7XXX系（Al-Zn-Mg-（Cu））鋁合金由于高強度、低密度、耐腐蝕性及良好的擠壓變形能力在航空航天和軌道交通運輸?shù)阮I域具上有廣泛的應用。隨著輕量化、關鍵構件國產(chǎn)化等需求的增多,7XXX系鋁合金由于自身的特點被大量用于高速列車牽引梁、枕梁等主要受力結構部位。因此7XXX系鋁合金在高速鐵路的發(fā)展中占有重要的戰(zhàn)略地位,其中最為典型的就是A7N01和7B05鋁合金。由于實際應用中對高速列車的速度以及安全性的要求不斷提高,這就促使我們制備出性能更加優(yōu)異的結構材料。其中構件在長期服役過程中承受交變載荷作用所表現(xiàn)出來的疲勞性能尤為重要。據(jù)估計90%的服役失效是由結構材料的疲勞造成的。因此,如何提高材料與構件的疲勞性能是工業(yè)生產(chǎn)和實際應用中急需解決的問題。本課題以高速列車枕梁、牽引梁等主要受力結構部件服役情況為研究背景,主要研究了三種不同Si（0.01%wt.Si、0.1%wt.Si和0.38%wt.Si）含量的A7N01-T6鋁合金以及單級時效狀態(tài)下7B05-T5鋁合金的高周疲勞性能。旨在對工程構件鋁合金疲勞性能進行優(yōu)化。本文借助性能測試和材料顯微結構表征等手段來研究不同Si含量的A7N01鋁... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鋁合金概述
        1.1.1 鋁及鋁合金
        1.1.2 7XXX系鋁合金應用
    1.2 國內外7XXX系鋁合金的研究進展
        1.2.1 7XXX系鋁合金的國外研究進展
        1.2.2 7XXX系鋁合金的國內研究進展
    1.3 7XXX系合金時效強化機理
    1.4 7XXX系合金微觀組織與力學性能
        1.4.1 基體沉淀相（MPT）對合金性能的影響
        1.4.2 晶界沉淀相（GBP）對合金性能的影響
        1.4.3 晶界無析出帶（PFZ）對合金性能的影響
    1.5 鋁合金的疲勞斷裂
        1.5.1 鋁合金疲勞研究進展
        1.5.2 疲勞斷裂機理
    1.6 本論文的研究目的和內容
第2章 實驗材料與實驗方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設備
    2.3 力學性能測試
        2.3.1 硬度測試
        2.3.2 拉伸性能測試
        2.3.3 疲勞性能測試
    2.4 組織觀察
        2.4.1 顯微組織觀察
        2.4.2 掃描電鏡分析
        2.4.3 透射電鏡分析
第3章 Si含量對A7N01鋁合金組織及疲勞性能影響
    3.1 Si含量對A7N01鋁合金微觀組織影響
    3.2 Si含量對A7N01鋁合金析出相影響
    3.3 Si含量對A7N01鋁合金拉伸性能影響
    3.4 不同Si含量的A7N01鋁合金疲勞性能
    3.5 疲勞斷口觀察
    3.6 分析討論
        3.6.1 微觀組織均勻性對疲勞強度的影響
        3.6.2 晶界析出相對疲勞性能的影響
    3.7 本章小結
第4章 時效狀態(tài)對7B05鋁合金疲勞性能影響
    4.1 時效狀態(tài)對合金組織的影響
    4.2 時效狀態(tài)對7B05鋁合金析出相的影響
    4.3 時效硬化曲線
    4.4 拉伸性能結果
    4.5 疲勞性能結果
    4.6 疲勞斷口觀察
    4.7 分析討論
        4.7.1 強度對疲勞強度的影響
        4.7.2 時效狀態(tài)對疲勞性能的影響
    4.8 本章小結
第5章 結論
參考文獻
學術成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋁合金疲勞裂紋擴展聲發(fā)射監(jiān)測[J]. 朱榮華,剛鐵.  焊接學報. 2013(03)
[2]高速列車A7N01S-T5鋁合金橫梁斷裂原因[J]. 王曉敏,馬傳平,茍國慶,劉艷,陳輝,李恒奎.  腐蝕與防護. 2013(03)
[3]不同淬火冷卻介質對高鋅7系鋁合金組織性能的影響[J]. 戴曉元,羅奕兵,石志豪,熊亮.  礦冶工程. 2012(06)
[4]7N01鋁合金板材表面的深灰色條紋和“氣泡”缺陷原因分析[J]. 蘇玉潔.  輕合金加工技術. 2012(08)
[5]高速列車A7N01S-T5鋁合金應力腐蝕行為研究[J]. 茍國慶,黃楠,陳輝,孟立春,吳沛沛.  材料科學與工藝. 2012(04)
[6]自然時效對7N01鋁合金組織和性能的影響[J]. 張建波,張永安,何振波,金龍兵,朱寶宏,李志輝.  稀有金屬. 2012(02)
[7]7N01鋁合金熱壓縮流變行為研究[J]. 劉君城,金龍兵,何振波,路麗英,劉紅偉,張永安.  稀有金屬. 2011(06)
[8]Si對往復擠壓Mg-Al-Si再結晶組織和力學性能的影響[J]. 郭學鋒,楊文朋,宋佩維.  材料熱處理學報. 2011(08)
[9]車體鋁合金腐蝕失效分析[J]. 趙軍靜,王曉敏,陳輝.  電焊機. 2011(03)
[10]時效制度對A7N01鋁合金車體型材性能的影響[J]. 石峰,王煜,葉朋飛,劉麗英.  鋁加工. 2010(05)

碩士論文
[1]形變—時效組合工藝對Al-Mg-Si合金力學性能及析出相微觀組織結構的影響[D]. 王時豪.湖南大學 2014
[2]2124鋁合金板材斷裂韌性和高周疲勞特性研究[D]. 李雪.中南大學 2007
[3]Al-Zn-Mg-Cu系超高強鋁合金熱處理工藝的研究[D]. 李春梅.西南師范大學 2005



本文編號：3032041