2219鋁合金軋制及熱處理工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-29 20:34
2219鋁合金具有良好的焊接性能、斷裂韌性以及耐腐蝕性能,在航空航天領(lǐng)域運(yùn)用廣泛。塑性成形和熱處理等手段是強(qiáng)化該合金的重要方法,本課題以2219鋁合金為背景,研究軋制工藝及熱處理工藝參數(shù)對(duì)合金組織和性能的影響,并對(duì)成形后的軋制件采用不同腐蝕手段進(jìn)行研究,優(yōu)化出最佳的工藝參數(shù),并進(jìn)行機(jī)理上的探究。本課題首先通過(guò)控制變量的方法研究軋制工藝,包括軋制變形量、軋制溫度及軋制速率對(duì)合金微觀組織和力學(xué)性能的影響。研究表明:軋制變形量、軋制溫度及軋制速率對(duì)組織及性能均有不同程度的影響。其中軋制變形量和軋制溫度對(duì)合金組織影響較大,隨著軋制溫度從400℃升高到420℃時(shí),2219合金中再結(jié)晶晶粒明顯減少,且晶粒尺寸也最小,為近等軸狀晶粒,強(qiáng)度到達(dá)峰值;當(dāng)軋制變形量從20%增加到60%時(shí),原先枝晶形狀的晶粒從組織中完全消失,且晶粒沿軋制方向顯著被拉長(zhǎng),強(qiáng)度也隨之增加達(dá)到最高值。確定最佳的軋制變形量為60%,軋制溫度為420℃,軋制速率為0.7S-1。通過(guò)控制變形量的方法研究了形變熱處理工藝對(duì)2219鋁合金組織和性能的影響,包括不同預(yù)變形量及時(shí)效時(shí)間對(duì)2219鋁合金組織和性能的影響。研...
【文章來(lái)源】:江蘇理工學(xué)院江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋁合金及其主要分類
1.2.1 鋁合金的分類
1.2.2 鑄造鋁合金
1.2.3 變形鋁合金
1.3 2×××鋁合金的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.1 2×××鋁合金的發(fā)展與研究
1.3.2 2219鋁合金及其研究形狀
1.4 鋁合金的強(qiáng)化方法
1.4.1 固溶強(qiáng)化
1.4.2 第二相強(qiáng)化
1.4.3 細(xì)晶強(qiáng)化
1.4.4 形變強(qiáng)化
1.5 鋁合金形變熱處理簡(jiǎn)介
1.6 2xxx鋁合金的腐蝕性能及類型
1.6.1 晶間腐蝕
1.6.2 剝落腐蝕
1.6.3 電化學(xué)腐蝕
1.6.4 應(yīng)力腐蝕
1.7 本課題的研究意義及主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)工藝流程及其實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)工藝流程
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方案
2.2.3 試驗(yàn)設(shè)備
2.3 材料性能測(cè)試與表征
2.3.1 微觀組織分析
2.3.2 力學(xué)性能測(cè)試
2.3.3 腐蝕性能測(cè)定
2.4 本章小結(jié)
第三章 軋制工藝對(duì)2219鋁合金組織及性能的影響
3.1 均勻化工藝對(duì)2219鋁合金組織和性能的影響
3.1.1 鑄態(tài)組織與性能
3.1.2 均勻化前合金的DSC曲線
3.1.3 均勻化溫度對(duì)合金組織的影響
3.1.4 均勻化時(shí)間對(duì)合金組織的影響
3.2 熱軋工藝對(duì)2219鋁合金組織和性能的影響
3.2.1 熱軋溫度對(duì)2219鋁合金微觀組織的影響
3.2.2 熱軋溫度對(duì)2219鋁合金力學(xué)性能的影響
3.2.3 軋制變形量對(duì)2219鋁合金微觀組織的影響
3.2.4 軋制變形量對(duì)2219鋁合金力學(xué)性能的影響
3.2.5 軋制速率對(duì)2219鋁合金微觀組織的影響
3.2.6 軋制速率對(duì)2219鋁合金力學(xué)性能的影響
3.3 不同變形量的2219鋁合金拉伸斷口形貌
3.4 本章小結(jié)
第四章 形變熱處理對(duì)2219鋁合金組織及性能的影響
4.1 不同預(yù)變形量對(duì)2219鋁合金組織性能的影響
4.1.1 微觀組織的變化
4.1.2 力學(xué)性能的變化
4.1.3 不同預(yù)變形量的2219鋁合金拉伸斷口形貌
4.2 不同時(shí)效時(shí)間對(duì)2219鋁合金組織及性能的影響
4.2.1 不同時(shí)效時(shí)間對(duì)合金微觀組織影響
4.2.2 不同時(shí)效時(shí)間對(duì)合金力學(xué)性能的影響
4.2.3 不同時(shí)效時(shí)間的試樣斷口形貌
4.3 不同應(yīng)變速率對(duì)2219鋁合高溫拉伸性能
4.3.1 流變行為
4.3.2 不同應(yīng)變速率下合金的高溫力學(xué)性能
4.3.3 不同應(yīng)變速率下2219鋁合金的高溫拉伸斷口形貌
4.4 冷軋預(yù)變形后2219鋁合金強(qiáng)化機(jī)理探討
4.4.1 DSC曲線分析
4.4.2 TEM分析
4.4.3 位錯(cuò)分析
4.4.4 XRD分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 預(yù)變形量對(duì)2219鋁合金抗腐蝕性能的影響
5.1 2219鋁合金的晶間腐蝕
5.2 2219鋁合金的剝落腐蝕性能
5.3 2219鋁合金的電化學(xué)腐蝕性能
5.3.1 極化曲線分析
5.3.2 阻抗譜分析
5.4 2219鋁合金的應(yīng)力腐蝕性能
5.4.1 冷軋預(yù)變形對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感性影響
5.4.2 拉伸斷口形貌分析
5.5 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]預(yù)變形量對(duì)2219鋁合金的力學(xué)性能及顯微組織影響[J]. 周蓉蓉,賀愛國(guó),方華嬋,王博,羅豐華. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]7150鋁合金熱變形行為及微觀組織[J]. 趙業(yè)青,李巖,魯法云,陳修梵,李俊鵬,郭富安. 航空材料學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]預(yù)拉伸變形對(duì)Al-Cu-Mg合金腐蝕性能的影響[J]. 林茂,劉志義,陳來(lái),王恒,柏松. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2015(01)
[4]熱軋變形對(duì)5052鋁合金組織與力學(xué)性能的影響[J]. 王博,陳先華,顏滔. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(02)
[5]2219鋁合金攪拌摩擦焊接接頭剝落腐蝕機(jī)理[J]. 張華,孫大同,張賀,馬芳芳,黃繼華. 稀有金屬材料與工程. 2015(01)
[6]預(yù)變形對(duì)預(yù)時(shí)效態(tài)AA7085鋁合金板材組織和性能的影響[J]. 仝洪偉,王浩霖,劉文義,黃光杰. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2014(12)
[7]鎂合金AZ40M再結(jié)晶晶粒尺寸與硬度模型研究[J]. 朱雄,夏華,胡冬,王姝儼. 精密成形工程. 2014(05)
[8]2124鋁合金蠕變時(shí)效中的析出位向效應(yīng)(英文)[J]. 胥福順,張勁,鄧運(yùn)來(lái),張新明. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[9]6061鋁合金高溫拉伸流變行為[J]. 趙俊,湛利華,史博. 塑性工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]2219鋁合金及其焊接接頭電化學(xué)腐蝕行為[J]. 張聃,孫耀華,沈小麗,賈洪德,姚君山. 電焊機(jī). 2013(10)
碩士論文
[1]6063鋁合金晶間腐蝕的研究[D]. 孟小丹.沈陽(yáng)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3257116
【文章來(lái)源】:江蘇理工學(xué)院江蘇省
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋁合金及其主要分類
1.2.1 鋁合金的分類
1.2.2 鑄造鋁合金
1.2.3 變形鋁合金
1.3 2×××鋁合金的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.1 2×××鋁合金的發(fā)展與研究
1.3.2 2219鋁合金及其研究形狀
1.4 鋁合金的強(qiáng)化方法
1.4.1 固溶強(qiáng)化
1.4.2 第二相強(qiáng)化
1.4.3 細(xì)晶強(qiáng)化
1.4.4 形變強(qiáng)化
1.5 鋁合金形變熱處理簡(jiǎn)介
1.6 2xxx鋁合金的腐蝕性能及類型
1.6.1 晶間腐蝕
1.6.2 剝落腐蝕
1.6.3 電化學(xué)腐蝕
1.6.4 應(yīng)力腐蝕
1.7 本課題的研究意義及主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)工藝流程及其實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)工藝流程
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方案
2.2.3 試驗(yàn)設(shè)備
2.3 材料性能測(cè)試與表征
2.3.1 微觀組織分析
2.3.2 力學(xué)性能測(cè)試
2.3.3 腐蝕性能測(cè)定
2.4 本章小結(jié)
第三章 軋制工藝對(duì)2219鋁合金組織及性能的影響
3.1 均勻化工藝對(duì)2219鋁合金組織和性能的影響
3.1.1 鑄態(tài)組織與性能
3.1.2 均勻化前合金的DSC曲線
3.1.3 均勻化溫度對(duì)合金組織的影響
3.1.4 均勻化時(shí)間對(duì)合金組織的影響
3.2 熱軋工藝對(duì)2219鋁合金組織和性能的影響
3.2.1 熱軋溫度對(duì)2219鋁合金微觀組織的影響
3.2.2 熱軋溫度對(duì)2219鋁合金力學(xué)性能的影響
3.2.3 軋制變形量對(duì)2219鋁合金微觀組織的影響
3.2.4 軋制變形量對(duì)2219鋁合金力學(xué)性能的影響
3.2.5 軋制速率對(duì)2219鋁合金微觀組織的影響
3.2.6 軋制速率對(duì)2219鋁合金力學(xué)性能的影響
3.3 不同變形量的2219鋁合金拉伸斷口形貌
3.4 本章小結(jié)
第四章 形變熱處理對(duì)2219鋁合金組織及性能的影響
4.1 不同預(yù)變形量對(duì)2219鋁合金組織性能的影響
4.1.1 微觀組織的變化
4.1.2 力學(xué)性能的變化
4.1.3 不同預(yù)變形量的2219鋁合金拉伸斷口形貌
4.2 不同時(shí)效時(shí)間對(duì)2219鋁合金組織及性能的影響
4.2.1 不同時(shí)效時(shí)間對(duì)合金微觀組織影響
4.2.2 不同時(shí)效時(shí)間對(duì)合金力學(xué)性能的影響
4.2.3 不同時(shí)效時(shí)間的試樣斷口形貌
4.3 不同應(yīng)變速率對(duì)2219鋁合高溫拉伸性能
4.3.1 流變行為
4.3.2 不同應(yīng)變速率下合金的高溫力學(xué)性能
4.3.3 不同應(yīng)變速率下2219鋁合金的高溫拉伸斷口形貌
4.4 冷軋預(yù)變形后2219鋁合金強(qiáng)化機(jī)理探討
4.4.1 DSC曲線分析
4.4.2 TEM分析
4.4.3 位錯(cuò)分析
4.4.4 XRD分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 預(yù)變形量對(duì)2219鋁合金抗腐蝕性能的影響
5.1 2219鋁合金的晶間腐蝕
5.2 2219鋁合金的剝落腐蝕性能
5.3 2219鋁合金的電化學(xué)腐蝕性能
5.3.1 極化曲線分析
5.3.2 阻抗譜分析
5.4 2219鋁合金的應(yīng)力腐蝕性能
5.4.1 冷軋預(yù)變形對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感性影響
5.4.2 拉伸斷口形貌分析
5.5 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]預(yù)變形量對(duì)2219鋁合金的力學(xué)性能及顯微組織影響[J]. 周蓉蓉,賀愛國(guó),方華嬋,王博,羅豐華. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]7150鋁合金熱變形行為及微觀組織[J]. 趙業(yè)青,李巖,魯法云,陳修梵,李俊鵬,郭富安. 航空材料學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]預(yù)拉伸變形對(duì)Al-Cu-Mg合金腐蝕性能的影響[J]. 林茂,劉志義,陳來(lái),王恒,柏松. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2015(01)
[4]熱軋變形對(duì)5052鋁合金組織與力學(xué)性能的影響[J]. 王博,陳先華,顏滔. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(02)
[5]2219鋁合金攪拌摩擦焊接接頭剝落腐蝕機(jī)理[J]. 張華,孫大同,張賀,馬芳芳,黃繼華. 稀有金屬材料與工程. 2015(01)
[6]預(yù)變形對(duì)預(yù)時(shí)效態(tài)AA7085鋁合金板材組織和性能的影響[J]. 仝洪偉,王浩霖,劉文義,黃光杰. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2014(12)
[7]鎂合金AZ40M再結(jié)晶晶粒尺寸與硬度模型研究[J]. 朱雄,夏華,胡冬,王姝儼. 精密成形工程. 2014(05)
[8]2124鋁合金蠕變時(shí)效中的析出位向效應(yīng)(英文)[J]. 胥福順,張勁,鄧運(yùn)來(lái),張新明. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[9]6061鋁合金高溫拉伸流變行為[J]. 趙俊,湛利華,史博. 塑性工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]2219鋁合金及其焊接接頭電化學(xué)腐蝕行為[J]. 張聃,孫耀華,沈小麗,賈洪德,姚君山. 電焊機(jī). 2013(10)
碩士論文
[1]6063鋁合金晶間腐蝕的研究[D]. 孟小丹.沈陽(yáng)大學(xué) 2013
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