發(fā)布時間：2018-03-06 10:37

  本文選題：Al-6Zn-2Mg-2Cu　切入點(diǎn)：軋制變形　出處：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：Al-Zn-Mg-Cu高強(qiáng)鋁合金具備良好的比強(qiáng)度、加工性能且性價比高等優(yōu)勢,普遍應(yīng)用在各個領(lǐng)域,尤其是在航空航天事業(yè)和國防建設(shè)上。如今生產(chǎn)需求的日益緊迫,必須不停改善Al-Zn-Mg-Cu高強(qiáng)鋁合金的組織形貌,來提高材料的力學(xué)性能。經(jīng)軋制后的變形鋁合金比鑄造鋁合金具有更優(yōu)異的性能。本文以Al-6Zn-2Mg-2Cu高強(qiáng)鋁合金為實(shí)驗(yàn)對象,通過熱處理工藝與軋制工藝相結(jié)合的方法,將均勻化處理后的Al-6Zn-2Mg-2Cu鋁合金進(jìn)行不同變形量的軋制,而后進(jìn)行T6時效處理。通過光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀等實(shí)驗(yàn)設(shè)備對合金的微觀組織進(jìn)行觀察分析,通過拉伸試驗(yàn)測試不同狀態(tài)下材料的拉伸性能,用布洛維硬度計和數(shù)顯顯微硬度計分別對Al-6Zn-2Mg-2Cu鋁合金宏觀和微觀硬度進(jìn)行分析。研究了時效對軋制后鋁合金MgZn_2相相析出動力學(xué)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:Al-6Zn-2Mg-2Cu鋁合金經(jīng)20%軋制變形量時,晶界較平直,晶粒開始出現(xiàn)再結(jié)晶現(xiàn)象,部分保持粒狀;40%軋制變形量時,晶粒沿軋制方向明顯拉長,呈纖維狀,內(nèi)部出現(xiàn)再結(jié)晶晶粒。軋制后再經(jīng)180℃單級時效,合金的強(qiáng)度、硬度與時效時間之間存在"雙峰"的特征。20%軋制變形量的合金,第一時效峰出現(xiàn)在時效24h,其屈服強(qiáng)度為559MPa,抗拉強(qiáng)度為570MPa,硬度為146.97HB;第二時效峰出現(xiàn)在104h,其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和硬度分別為569MPa、576MPa和139.88HB;40%軋制變形量的合金,第一時效峰出現(xiàn)在時效16h,其屈服強(qiáng)度為579MPa,抗拉強(qiáng)度為587MPa,硬度為151.87HB;第二時效峰出現(xiàn)在104h,其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和硬度分別為592MPa、597MPa和130.03HB。在第一峰值時效時間內(nèi),隨時效時間的延長,MgZn_2相的晶粒尺寸增大,最大沒有超過32nm。時效的各個時間點(diǎn)40%軋制的合金第二相尺寸都比20%的大,8h后第二相的長大速率都下降,第二相的尺寸趨于平穩(wěn)。軋制變形量為20%和40%的合金在180℃時效過程中,其MgZn_2相析出動力學(xué)的擬合方程分別為y=1-exp(-0.00060t~(0.5306))和y=1-exp(-0.00063t~(0.5276)),40%軋制的合金MgZn_2相析出動力學(xué)曲線的擬合程度高于20%軋制。
[Abstract]:Al-Zn-Mg-Cu high strength Aluminum Alloy good strength, processing performance and higher price advantage, widely used in various fields, especially in the aerospace industry and national defense construction. Now the production demand is increasingly urgent, must keep improving the microstructure of Al-Zn-Mg-Cu high strength Aluminum Alloy, to improve the mechanical properties of materials. The deformation of Aluminum Alloy after rolling than casting Aluminum Alloy has excellent performance. In this paper, Al-6Zn-2Mg-2Cu high strength Aluminum Alloy as the experimental object, through the method of process and rolling process combined with heat treatment, the Al-6Zn-2Mg-2Cu Aluminum Alloy after homogenization treatment of different rolling deformation, and then the T6 aging treatment. By optical microscope, scanning electron microscope. Observation and analysis of microstructure of alloy X ray diffraction experiment equipment, the tensile properties of tensile test materials under different conditions, With hardness meter and digital micro hardness tester respectively on Al-6Zn-2Mg-2Cu Aluminum Alloy macro and micro hardness were analyzed. The effect of aging on the rolling Aluminum Alloy MgZn_2 phase precipitation kinetics. The experimental results show that the Al-6Zn-2Mg-2Cu Aluminum Alloy by 20% rolling deformation, the grain boundary is flat, the grain recrystallization phenomenon began to appear, part keep the granular; deformation of 40% rolling, the grains are elongated along the rolling direction, fibrous, internal recrystallized grains. After rolling 180 C single aging, the strength of the alloy, the existence of "deformation characteristics of.20% rolling Shuangfeng" between hardness and aging time, aging peak appeared in the first time 24h, its yield strength is 559MPa, tensile strength 570MPa, hardness is 146.97HB; second aging peak appeared at 104H, the yield strength, tensile strength and hardness are respectively 569MPa, 576MPa and 139.88HB; 40% The rolling deformation of the alloy, the first aging peak in aging 16h, its yield strength is 579MPa, tensile strength 587MPa, hardness is 151.87HB; second aging peak appeared at 104H, the yield strength, tensile strength and hardness are respectively 592MPa, 597MPa and 130.03HB. in the first peak aging time, with prolonging of aging time. MgZn_2 phase alloy grain size increases, the size of the second phase maximum each time no more than 32nm. time 40% rolling than 20%, 8h growth rate of the second phase of the decline phase size stabilized. The rolling deformation is 20% and 40% in the process of ageing in alloy 180, fitting equation the kinetics of precipitation of MgZn_2 were y=1-exp (-0.00060t~ (0.5306)) and y=1-exp (-0.00063t~ (0.5276)), the fitting degree of 40% rolled alloy MgZn_2 precipitation kinetics curve is higher than that of the 20% rolling.

【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG146.21;TG166.3

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本文編號：1574484