熱軋Al-Mg-Si合金及其復合材料的組織演變與力學性能
發(fā)布時間:2021-09-04 13:37
Al-Mg-Si合金(6xxx系)具有優(yōu)異的綜合力學性能、耐腐蝕性和高的比強度。這些特征使得Al-Mg-Si系合金大量應用在航空、汽車等行業(yè)。然而在室溫下成形受到限制,而且回彈高是這種材料的一個重要缺點,因此探究6xxx鋁合金塑性變形行為的研究將有助于提高其可加工性,這在工業(yè)化中起著至關(guān)重要的作用。本文的工作通過熱變形和冷模淬火相結(jié)合,有效解決了上述問題。研究了由熱軋-淬火(RQ)工藝制備的Al-Mg-Si合金的微觀結(jié)構(gòu)和拉伸性能;預熱溫度對微觀結(jié)構(gòu)演變和力學性能的影響。將RQ工藝加工Al-Mg-Si合金的時效硬化的影響與傳統(tǒng)的T6和T8狀態(tài)進行了比較。該RQ工藝可以生產(chǎn)出具有高表面質(zhì)量和較好力學性能的薄板材并且縮短了生產(chǎn)工藝流程。研究結(jié)果表明:(1)與冷軋板相比,RQ板材在具有相類似的拉伸強度下并具有較高的延伸率。這是由于在熱軋-淬火一體化生產(chǎn)過程中發(fā)生明顯的動態(tài)回復,使RQ板材的塑性得到了改善;(2)RQ工藝的淬火速率低于水淬,導致RQ期間會發(fā)生動態(tài)析出,但RQ樣品的淬火敏感性取決于預熱溫度。在較高溫度(540oC)下預熱的RQ樣品表現(xiàn)出明顯的快速時效硬化,而較低的預熱溫度(490...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Al-Mg-Si-Cu系相的組成平面分布圖(垂直線代表合金的Mg/Si=1)
l-4.5Cu 和 Al-4.5Cu-1.5TiC 合金的布氏硬度隨著 180 oC 下的老化時間化,兩種合金在老化前都經(jīng)過固溶熱處理[47]Brinell hardness of the Al–4.5Cu and Al–4.5Cu–1.5TiC alloys as a fuime at 180 °C, both alloys have been solution heat treated before a研究人員已經(jīng)報道了通過添加碳化物增強材料來增加耐磨性。Kim 等人性對增強材料(TiC,TiB2,SiC,B4C)的尺寸影響可忽略不計,但強烈的體積分數(shù)。另外,TiC 與 Al 基體的吸引力是由于其優(yōu)異的潤濕性,高定性和低密度。Al-TiC MMC 現(xiàn)在廣泛用于國防,航空航天和結(jié)構(gòu)應揭示了 TiC 顆粒在過熱熔體區(qū)域的演變,即鈦在 Al 基體中通過鈦與續(xù)溶解形成 TiC 顆粒。此外,它們充當α-Al 樹突的成核位點以均勻生了 Al-TiC 原位合成的最佳工藝溫度[45, 46]。Yang 等人研究了納米 TiCp對行為的影響,發(fā)現(xiàn)納米顆粒減少了 Al-Cu 合金的峰值時效時間,有效時效硬化效應,如圖 1.2 所示[47]。Zhang 等人的研究表明屈服強度隨著m 以下,復合材料明顯增加[48]。Zhou 等人通過將 TiC 顆粒引入熔體中
3 GB 圖覆蓋有(a)2009Al 合金和(b-d)納米尺寸 TiCx/ 2009Al 復合材5-9vol%TiCx顆粒的再結(jié)晶微結(jié)構(gòu)[51]GB maps covered with recrystallized microstructure of (a) 2009Al d) nano-sized 5–9 vol.% TiCx/2009Al composites with TiCxparticTiCp/Al 復合材料的制備方法增強鋁基復合材料的制備方法有很多種,在制造過程中,基體可以體粉末;增強體顆?梢酝饧右,也可以在基體中原位合成。最要是各種鑄造技術(shù),例如反應性擠壓鑄造、快速凝固處理、反應性合成。最常見的固態(tài)工藝主要基于粉末冶金技術(shù)。鑄造路線的主要強體的分布和獲得均勻的基體微觀結(jié)構(gòu),因為基體和增強體之間的密米粒子,因為潤濕性很差,即使最劇烈的攪拌也不能破壞附聚物,散已經(jīng)取得了一些有限的成
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Grain size-dependent Mg/Si ratio effect on the microstructure and mechanical/electrical properties of Al-Mg-Si-Sc alloys[J]. Shengyu Jiang,Ruihong Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2019(07)
[2]汽車鋁合金材料的應用與發(fā)展[J]. 焦登寧,王旭飛,譚飛,張重陽,王蒙. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(06)
[3]高速列車粉末冶金制動材料的研究進展[J]. 姚萍屏,肖葉龍,張忠義,周海濱,貢太敏,趙林,鄧敏文. 中國材料進展. 2019(02)
[4]陶瓷顆粒增強粉末冶金Fe–2Cu–0.6C復合材料的微觀結(jié)構(gòu)和力學性能[J]. 何勤求,李普明,袁勇,張德金,劉增林,李松林. 粉末冶金技術(shù). 2019(01)
[5]軋制6061/7075鋁合金復合板的工藝優(yōu)化[J]. 姜龍,鄭小平,宋進英,田亞強,陳連生. 金屬熱處理. 2019(02)
[6]高硼不銹鋼板的組織演化及制備工藝研究[J]. 李永旺,劉光軍,王昭杰,王國棟,劉海濤. 鋼鐵研究學報. 2019(02)
[7]中國粉末冶金零件產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 曹陽. 粉末冶金工業(yè). 2019(01)
[8]汽車用6082鋁合金軋制工藝研究[J]. 楊南,王峰. 熱加工工藝. 2018(23)
[9]6061鋁合金熱變形動態(tài)再結(jié)晶行為研究[J]. 齊永杰,余新平,呂航鷹,潘光永. 特種鑄造及有色合金. 2018(11)
[10]固溶和時效處理對6061鋁合金輪轂力學性能的影響[J]. 韓云,劉維洲,張旭東,楊金嶺. 熱加工工藝. 2018(20)
博士論文
[1]鋁合金軋制變形及再結(jié)晶退火過程中微結(jié)構(gòu)與織構(gòu)的研究[D]. 張嘉欣.燕山大學 2017
[2]Er,Yb微合金化鋁合金中第二相的演變及與力學相關(guān)性的研究[D]. 張義.北京工業(yè)大學 2014
碩士論文
[1]顆粒增強鋁基復合材料的制備工藝及性能研究[D]. 劉偉國.南昌航空大學 2018
[2]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(jié)構(gòu)的影響[D]. 王時豪.湖南大學 2014
[3]一種鋁合金的成分組織及性能研究[D]. 尚連勇.蘭州理工大學 2013
[4]6000系鋁合金同步冷卻熱成形及烘烤時效工藝研究[D]. 李琳琳.南京航空航天大學 2012
[5]2026鋁合金熱變形過程中動態(tài)組織演變規(guī)律研究[D]. 陳容.湖南大學 2011
[6]2026鋁合金熱變形行為研究[D]. 黃旭東.湖南大學 2009
本文編號:3383366
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Al-Mg-Si-Cu系相的組成平面分布圖(垂直線代表合金的Mg/Si=1)
l-4.5Cu 和 Al-4.5Cu-1.5TiC 合金的布氏硬度隨著 180 oC 下的老化時間化,兩種合金在老化前都經(jīng)過固溶熱處理[47]Brinell hardness of the Al–4.5Cu and Al–4.5Cu–1.5TiC alloys as a fuime at 180 °C, both alloys have been solution heat treated before a研究人員已經(jīng)報道了通過添加碳化物增強材料來增加耐磨性。Kim 等人性對增強材料(TiC,TiB2,SiC,B4C)的尺寸影響可忽略不計,但強烈的體積分數(shù)。另外,TiC 與 Al 基體的吸引力是由于其優(yōu)異的潤濕性,高定性和低密度。Al-TiC MMC 現(xiàn)在廣泛用于國防,航空航天和結(jié)構(gòu)應揭示了 TiC 顆粒在過熱熔體區(qū)域的演變,即鈦在 Al 基體中通過鈦與續(xù)溶解形成 TiC 顆粒。此外,它們充當α-Al 樹突的成核位點以均勻生了 Al-TiC 原位合成的最佳工藝溫度[45, 46]。Yang 等人研究了納米 TiCp對行為的影響,發(fā)現(xiàn)納米顆粒減少了 Al-Cu 合金的峰值時效時間,有效時效硬化效應,如圖 1.2 所示[47]。Zhang 等人的研究表明屈服強度隨著m 以下,復合材料明顯增加[48]。Zhou 等人通過將 TiC 顆粒引入熔體中
3 GB 圖覆蓋有(a)2009Al 合金和(b-d)納米尺寸 TiCx/ 2009Al 復合材5-9vol%TiCx顆粒的再結(jié)晶微結(jié)構(gòu)[51]GB maps covered with recrystallized microstructure of (a) 2009Al d) nano-sized 5–9 vol.% TiCx/2009Al composites with TiCxparticTiCp/Al 復合材料的制備方法增強鋁基復合材料的制備方法有很多種,在制造過程中,基體可以體粉末;增強體顆?梢酝饧右,也可以在基體中原位合成。最要是各種鑄造技術(shù),例如反應性擠壓鑄造、快速凝固處理、反應性合成。最常見的固態(tài)工藝主要基于粉末冶金技術(shù)。鑄造路線的主要強體的分布和獲得均勻的基體微觀結(jié)構(gòu),因為基體和增強體之間的密米粒子,因為潤濕性很差,即使最劇烈的攪拌也不能破壞附聚物,散已經(jīng)取得了一些有限的成
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Grain size-dependent Mg/Si ratio effect on the microstructure and mechanical/electrical properties of Al-Mg-Si-Sc alloys[J]. Shengyu Jiang,Ruihong Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2019(07)
[2]汽車鋁合金材料的應用與發(fā)展[J]. 焦登寧,王旭飛,譚飛,張重陽,王蒙. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(06)
[3]高速列車粉末冶金制動材料的研究進展[J]. 姚萍屏,肖葉龍,張忠義,周海濱,貢太敏,趙林,鄧敏文. 中國材料進展. 2019(02)
[4]陶瓷顆粒增強粉末冶金Fe–2Cu–0.6C復合材料的微觀結(jié)構(gòu)和力學性能[J]. 何勤求,李普明,袁勇,張德金,劉增林,李松林. 粉末冶金技術(shù). 2019(01)
[5]軋制6061/7075鋁合金復合板的工藝優(yōu)化[J]. 姜龍,鄭小平,宋進英,田亞強,陳連生. 金屬熱處理. 2019(02)
[6]高硼不銹鋼板的組織演化及制備工藝研究[J]. 李永旺,劉光軍,王昭杰,王國棟,劉海濤. 鋼鐵研究學報. 2019(02)
[7]中國粉末冶金零件產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 曹陽. 粉末冶金工業(yè). 2019(01)
[8]汽車用6082鋁合金軋制工藝研究[J]. 楊南,王峰. 熱加工工藝. 2018(23)
[9]6061鋁合金熱變形動態(tài)再結(jié)晶行為研究[J]. 齊永杰,余新平,呂航鷹,潘光永. 特種鑄造及有色合金. 2018(11)
[10]固溶和時效處理對6061鋁合金輪轂力學性能的影響[J]. 韓云,劉維洲,張旭東,楊金嶺. 熱加工工藝. 2018(20)
博士論文
[1]鋁合金軋制變形及再結(jié)晶退火過程中微結(jié)構(gòu)與織構(gòu)的研究[D]. 張嘉欣.燕山大學 2017
[2]Er,Yb微合金化鋁合金中第二相的演變及與力學相關(guān)性的研究[D]. 張義.北京工業(yè)大學 2014
碩士論文
[1]顆粒增強鋁基復合材料的制備工藝及性能研究[D]. 劉偉國.南昌航空大學 2018
[2]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(jié)構(gòu)的影響[D]. 王時豪.湖南大學 2014
[3]一種鋁合金的成分組織及性能研究[D]. 尚連勇.蘭州理工大學 2013
[4]6000系鋁合金同步冷卻熱成形及烘烤時效工藝研究[D]. 李琳琳.南京航空航天大學 2012
[5]2026鋁合金熱變形過程中動態(tài)組織演變規(guī)律研究[D]. 陳容.湖南大學 2011
[6]2026鋁合金熱變形行為研究[D]. 黃旭東.湖南大學 2009
本文編號:3383366
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3383366.html
最近更新
教材專著