本文關(guān)鍵詞：擠壓鑄造Mg-Nd(-Zr)合金工藝及凝固行為研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《北京有色金屬研究總院》 2011年

擠壓鑄造Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金熱處理工藝與組織性能研究

涂強  

【摘要】：本論文通過擠壓鑄造制備Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金鑄坯,采用布氏硬度測量、常溫拉伸試驗、電導(dǎo)率試驗測試了試驗Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金在不同熱處理工藝下的力學(xué)性能以及抗應(yīng)力腐蝕性能,并利用金相組織觀察(OM)、掃描電鏡觀察(SEM)、X射線衍射物相分析、透射電鏡觀察(TEM)等手段,研究了不同熱處理工藝對試驗鋁合金力學(xué)性能和顯微組織的影響。試驗研究表明： 1) Al-Zn-Mg-Cu合金中復(fù)合添加Sc、Zr元素,晶粒得到明顯細化,晶粒尺寸由100μm左右減小到40μm左右,合金晶粒為均勻球狀晶組織。擠壓鑄造使Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金坯料致密度明顯提高,與重力鑄造相比,相同澆注模具100MPa壓力下凝固,合金致密度提高約5%,壓力繼續(xù)增加致密度基本不變。 2) Al-7.8Zn-2.2Mg-l.6Cu-0.2Sc-0.2Zr合金較合適的單級固溶制度為“470℃/24h+水淬”,較合適的雙級固溶工藝為"460℃/24h+480℃/10h+水淬”；試驗合金擠壓鑄造坯料經(jīng)過"460℃/24h+470℃/8h+485℃/2h+水淬+120℃/24h時效”處理后合金抗拉強度σb和延伸率δ分別達到597MPa和12.5%。 3)合金經(jīng)過強化固溶處理后,合金中粗大的共晶相溶解更充分,淬火后固溶體的過飽和度增加以及晶界共晶相引起應(yīng)力集中的趨勢減小,經(jīng)后續(xù)時效處理后強度、塑性都得到明顯提高。 4)試驗合金經(jīng)過120℃/24h單級時效處理后力學(xué)性能最佳,此時合金中晶內(nèi)析出相主要是針狀η′的和少量短棒狀η,時效過程中合金表現(xiàn)出很高的抗時效能力,強度硬度保持很高的穩(wěn)定性。經(jīng)過雙級時效和回歸再時效處理后力學(xué)性能明顯下降原因是由于鑄造組織未經(jīng)過變形處理,基體中缺少位錯、空位等缺陷使得GP區(qū)與η′相在第二級時效保溫過程中不能及時的回溶到基體中,析出相進一步粗化導(dǎo)致合金強度和塑性降低。 5)擠壓鑄造態(tài)合金經(jīng)多級固溶+T6時效處理后具有較好的抗應(yīng)力腐蝕性能(電導(dǎo)率35.6%IACS)和較好的塑性(延伸率12.5%),合金抗應(yīng)力腐蝕性能較好其主要原因是晶界析出相呈斷續(xù)分布,合金在腐蝕過程中陽極是一個個孤立的質(zhì)點,相對腐蝕過程減慢；時效后合金晶界無沉淀析出帶為20nm-30nm,寬度較寬,由于無沉淀析出帶較軟,合金受力過程中在晶界無沉淀析出帶處產(chǎn)生應(yīng)力松弛,合金塑性較好。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：北京有色金屬研究總院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TG166
【目錄】：

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