AA2099鋁鋰合金疲勞斷裂行為與晶體取向關(guān)系研究
發(fā)布時間:2021-08-22 07:38
論文以國產(chǎn)軋制與擠壓態(tài)AA2099鋁鋰合金(T83)為研究對象,采用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、電子背散射衍射(EBSD)等分析技術(shù),系統(tǒng)研究了軋制與擠壓態(tài)AA2099鋁鋰合金(T83)板材的晶體取向與疲勞斷裂行為之間的關(guān)系,得到主要結(jié)論如下:(1)在軋制AA2099鋁鋰合金厚板疲勞裂紋擴展的近門檻區(qū),裂紋擴展路徑附近的試樣表面存在大量與路徑平行的滑移帶。疲勞裂紋在晶體內(nèi)部易沿著滑移帶擴展,穿過晶界時,由于有利滑移的滑移面不同,導(dǎo)致顯著的契形斷口形成,從而增強粗糙度誘發(fā)裂紋閉合效應(yīng),提高試樣的抗疲勞裂紋擴展性能;茙У男纬杉捌诹鸭y的擴展與晶體學(xué)取向有關(guān):施密特因子較大的區(qū)域易形成更密的滑移帶;當(dāng)一個特定取向晶粒,其最大的兩個施密特因子相差不大時,會產(chǎn)生交替開動的滑移帶。對于T-L加載方式的試樣,晶體取向為(1,,2=220°,30°,65°)時,其晶粒最大的兩個施密特因子(0.45、0.42)差異較小,易產(chǎn)生交替開動的滑移帶。當(dāng)疲勞擴展處于這些最大的兩個施密特因子相差較小的取向晶粒時,疲勞裂紋沿著這些交替開動的滑...
【文章來源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋁鋰合金早期發(fā)展歷程
1.2 空客 A380 主要結(jié)構(gòu)件的性能需求及鋁鋰合金在其主要結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用抗壓強度;E:彈性模量;TS:抗拉強度;DT:損傷容限性能(疲勞,抗疲勞裂紋展,斷裂韌性)ig. 1.2 Proposed applications of third-generationAl-Li alloys and engineering propements for main structural areas in a transport aircraft (AirbusA380): CYS, compressength; E, elastic modulus; TS, tensile strength; DT, damage tolerance properties (fatifatigue crack growth, fracture toughness)鋰合金的微觀組織及晶體學(xué)織構(gòu)特征鋰合金的力學(xué)性能取決于微觀組織(再結(jié)晶程度、第二相)及晶體學(xué)織微觀組織及晶體學(xué)織構(gòu)特性,能夠從強化機理上提出更加有效的強化于鋁鋰合金的微觀組織和晶體學(xué)織構(gòu)的研究一直受到學(xué)術(shù)界的持續(xù)關(guān)鋰合金的微觀組織特點程度
現(xiàn)代鋁鋰合金中,常添加 Zr 元素,它不僅能作為形核變質(zhì),還能與 Al 基體形成 (Al3Zr)相。該相能夠有效阻礙晶界的遷有強烈的阻礙作用,達到控制再結(jié)晶體積分數(shù)的目的。合金中由于添加了 Li 等合金元素,會發(fā)生固溶強化和沉淀強化兩在固溶熱處理狀態(tài)下,鋁鋰合金的微觀組織由晶粒結(jié)構(gòu)和不溶的雜時效狀態(tài)下,沉淀強化首先是由于析出了亞穩(wěn)強化相- (Al3Li),并與基體存在共格關(guān)系。根據(jù)添加合金元素的種類或含量的不同,強化相也會有所不同,如圖 1.3 所示。其中 Cu 和 Mg 作為主要添它元素形成第三代鋁鋰合金中主要的強化相: (Al2Cu)、 1(Al2CAl2CuMg)。除了 Cu 和 Mg 外,Zr 也是鋁鋰合金中重要的添加元素加會在鋁鋰合金中形成細。ㄖ睆 20-30nm)、球狀與基體存在共Al3Zr)相。表 1.1 對鋁鋰合金中常見的第二相作出了總結(jié)。圖 1.4鋁鋰合金中主要第二相的基本特征及析出位置。
本文編號:3357309
【文章來源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋁鋰合金早期發(fā)展歷程
1.2 空客 A380 主要結(jié)構(gòu)件的性能需求及鋁鋰合金在其主要結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用抗壓強度;E:彈性模量;TS:抗拉強度;DT:損傷容限性能(疲勞,抗疲勞裂紋展,斷裂韌性)ig. 1.2 Proposed applications of third-generationAl-Li alloys and engineering propements for main structural areas in a transport aircraft (AirbusA380): CYS, compressength; E, elastic modulus; TS, tensile strength; DT, damage tolerance properties (fatifatigue crack growth, fracture toughness)鋰合金的微觀組織及晶體學(xué)織構(gòu)特征鋰合金的力學(xué)性能取決于微觀組織(再結(jié)晶程度、第二相)及晶體學(xué)織微觀組織及晶體學(xué)織構(gòu)特性,能夠從強化機理上提出更加有效的強化于鋁鋰合金的微觀組織和晶體學(xué)織構(gòu)的研究一直受到學(xué)術(shù)界的持續(xù)關(guān)鋰合金的微觀組織特點程度
現(xiàn)代鋁鋰合金中,常添加 Zr 元素,它不僅能作為形核變質(zhì),還能與 Al 基體形成 (Al3Zr)相。該相能夠有效阻礙晶界的遷有強烈的阻礙作用,達到控制再結(jié)晶體積分數(shù)的目的。合金中由于添加了 Li 等合金元素,會發(fā)生固溶強化和沉淀強化兩在固溶熱處理狀態(tài)下,鋁鋰合金的微觀組織由晶粒結(jié)構(gòu)和不溶的雜時效狀態(tài)下,沉淀強化首先是由于析出了亞穩(wěn)強化相- (Al3Li),并與基體存在共格關(guān)系。根據(jù)添加合金元素的種類或含量的不同,強化相也會有所不同,如圖 1.3 所示。其中 Cu 和 Mg 作為主要添它元素形成第三代鋁鋰合金中主要的強化相: (Al2Cu)、 1(Al2CAl2CuMg)。除了 Cu 和 Mg 外,Zr 也是鋁鋰合金中重要的添加元素加會在鋁鋰合金中形成細。ㄖ睆 20-30nm)、球狀與基體存在共Al3Zr)相。表 1.1 對鋁鋰合金中常見的第二相作出了總結(jié)。圖 1.4鋁鋰合金中主要第二相的基本特征及析出位置。
本文編號:3357309
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