發(fā)布時(shí)間：2021-04-24 15:22

　　本課題以高速列車(chē)車(chē)體材料A6N01S-T5鋁合金為研究對(duì)象,研究了固溶制度和時(shí)效制度對(duì)A6N01S-T5鋁合金斷裂行為和晶間腐蝕性能的影響機(jī)制,研究了A6N01S-T5鋁合金激光-MIG復(fù)合焊接接頭熱影響區(qū)軟化原因,并利用熱處理制度解決了焊接接頭軟化問(wèn)題,提升了焊接接頭各區(qū)域的抗晶間腐蝕性能。固溶熱處理制度研究表明:固溶溫度從490°C升高至530°C,提升了合金的抗拉強(qiáng)度,但當(dāng)溫度超過(guò)550°C后,合金晶粒長(zhǎng)大明顯,使得合金抗拉強(qiáng)度下降,且屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度呈現(xiàn)相似的規(guī)律。SEM、TEM、HRTEM和DSC數(shù)據(jù)研究表明:時(shí)效過(guò)程中,延長(zhǎng)時(shí)效時(shí)間會(huì)使得GP區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)棣?相,使得鋁合金硬度和強(qiáng)度提升,加速了鋁合金第二相SSSS→GP區(qū)→β"的轉(zhuǎn)變。時(shí)效過(guò)程GP區(qū)→β"相的轉(zhuǎn)變會(huì)導(dǎo)致鋁合金斷裂形貌由穿晶斷裂變?yōu)檠鼐嗔?同時(shí)時(shí)效溫度的增加會(huì)加速斷裂形貌的轉(zhuǎn)變。晶內(nèi)和晶界分布的β"相和Al-Fe-Si相是造成鋁合金沿晶斷裂的主要原因。晶界上存在的Al-Fe-Si相和時(shí)效過(guò)程析出的Mg₂Si相與鋁基體電位的差異,使得鋁合金時(shí)效過(guò)程晶間腐蝕深度持續(xù)加深。時(shí)效過(guò)程晶間腐蝕深度的... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 Al-Mg-Si系鋁合金的強(qiáng)化機(jī)制
        1.2.1 Al-Mg-Si合金主要元素
        1.2.2 Al-Mg-Si合金時(shí)效主要相析出序列
        1.2.3 Al-Mg-Si系鋁合金析出相對(duì)力學(xué)性能的影響
    1.3 熱處理工藝對(duì)Al-Mg-Si系合金性能的影響
        1.3.1 Al-Mg-Si系合金力學(xué)性能的研究
        1.3.2 Al-Mg-Si系合金斷裂行為的研究
        1.3.3 Al-Mg-Si系合金晶間腐蝕性能的研究
        1.3.4 Al-Mg-Si鋁合金接頭及其焊后熱處理性能
    1.4 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.1 固溶處理方法
        2.2.2 時(shí)效處理方法
        2.2.3 激光-MIG復(fù)合焊焊接工藝
        2.2.4 焊接熱循環(huán)試驗(yàn)
    2.3 性能測(cè)試方法
        2.3.1 硬度
        2.3.2 拉伸性能測(cè)試
        2.3.3 差示掃描熱分析（DSC）
        2.3.4 晶間腐蝕
        2.3.5 極化曲線(xiàn)及開(kāi)路電位
        2.3.6 金相組織觀察
        2.3.7 場(chǎng)發(fā)射電子掃描顯微鏡（SEM）
        2.3.8 透射電子顯微鏡（TEM）
第三章 熱處理工藝對(duì)A6N01S-T5 鋁合金斷裂行為和晶間腐蝕的影響
    3.1 固溶制度的影響
        3.1.1 固溶時(shí)間對(duì)合金硬度的影響
        3.1.2 固溶溫度對(duì)晶粒度的影響
        3.1.3 固溶溫度對(duì)力學(xué)性能的影響
        3.1.4 固溶溫度對(duì)斷裂行為的影響
    3.2 時(shí)效制度對(duì)斷裂行為的影響
        3.2.1 時(shí)效時(shí)間對(duì)硬度的影響
        3.2.2 時(shí)效時(shí)間對(duì)拉伸性能的影響
        3.2.3 時(shí)效時(shí)間對(duì)斷裂行為的影響
        3.2.4 時(shí)效溫度對(duì)硬度的影響
        3.2.5 時(shí)效溫度對(duì)拉伸性能的影響
        3.2.6 時(shí)效溫度對(duì)斷裂行為的影響
        3.2.7 時(shí)效制度對(duì)微觀組織和斷裂行為的影響
    3.3 時(shí)效制度對(duì)晶間腐蝕性能的影響
        3.3.1 時(shí)效時(shí)間對(duì)晶間腐蝕的影響
        3.3.2 時(shí)效溫度對(duì)晶間腐蝕的影響
        3.3.3 時(shí)效制度對(duì)晶間腐蝕的影響
    3.4 鋁合金斷裂機(jī)制和晶間腐蝕模型
    3.5 本章小結(jié)
第四章 A6N01S-T5 激光-MIG復(fù)合焊接及其焊后熱處理
    4.1 焊接工藝參數(shù)的影響
        4.1.1 焊縫表面成形形貌
        4.1.2 接頭拉伸性能
    4.2 激光-MIG復(fù)合焊接接頭軟化行為研究
        4.2.1 焊接熱循環(huán)
        4.2.2 接頭軟化行為研究
    4.3 焊后熱處理工藝對(duì)接頭力學(xué)性能的影響
        4.3.1 熱處理工藝對(duì)接頭組織的影響
        4.3.2 熱處理工藝對(duì)接頭硬度的影響
        4.3.3 熱處理工藝對(duì)接頭拉伸性能的影響
        4.3.4 熱處理工藝對(duì)接頭斷裂形貌的影響
        4.3.5 熱處理工藝對(duì)接頭微觀組織的影響
    4.4 焊后熱處理工藝對(duì)接頭腐蝕性能的影響
        4.4.1 晶間腐蝕
        4.4.2 電化學(xué)腐蝕
        4.4.3 顯微組織對(duì)合金腐蝕性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]6009鋁合金激光電弧復(fù)合焊接頭腐蝕性能研究[J]. 韓金理,王松,張德芬,楊陽(yáng),劉奉麟,黃杰,胡文俊.  材料導(dǎo)報(bào). 2016(S1)
[2]高速列車(chē)6N01側(cè)墻激光復(fù)合焊接頭軟化行為分析[J]. 李小宇,王小朋,雷振,楊海鋒.  焊接學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]6005A激光-MIG復(fù)合焊接頭組織及力學(xué)性能研究[J]. 李建敏,王春明,閆飛,胡席遠(yuǎn),吳圣川,張威.  激光技術(shù). 2014(06)
[4]高速列車(chē)6005A-T6鋁合金焊接接頭軟化分析[J]. 呂曉春,雷振,張健,掌麗華.  焊接學(xué)報(bào). 2014(08)
[5]Cr元素對(duì)Al-Mg-Si-Cu鋁合金組織與性能的影響[J]. 張新明,周志樂(lè),唐建國(guó),柯彬,胡繼龍,歐陽(yáng)惠.  材料工程. 2013(12)
[6]固溶溫度對(duì)6013鋁合金組織和抗晶間腐蝕性能的影響[J]. 陳康敏,艾世杰,許曉靜.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]固溶方式及時(shí)效對(duì)Al-Mg-Si-Cu合金組織及性能的影響[J]. 何福萍,劉峰,李建云,張敬恩,王智祥.  有色金屬科學(xué)與工程. 2013(01)
[8]A6N01鋁合金焊接接頭的微觀組織與力學(xué)性能[J]. 楊尚磊,林慶琳.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2012(10)
[9]6×××系鋁合金微合金化的研究進(jìn)展[J]. 張福豹,許曉靜,羅勇,宋濤,張?jiān)士?張振強(qiáng).  材料導(dǎo)報(bào). 2012(S1)
[10]雙級(jí)時(shí)效制度對(duì)6156鋁合金組織和性能的影響[J]. 張海鋒,鄭子樵,鐘申,羅先甫,鐘警.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2012(04)



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