本文關(guān)鍵詞：新型鋁合金結(jié)構(gòu)及熱處理性能的研究

  更多相關(guān)文章： 211Z鋁合金 相轉(zhuǎn)變 比容差法 力學(xué)性能 強(qiáng)化機(jī)制

【摘要】：本文以一種新型Al-Cu合金為主要研究對(duì)象,研究了熱處理加工工藝對(duì)材料的微觀(guān)組織和材料性能的影響,其目的是提高此結(jié)構(gòu)材料的使用性能。本文應(yīng)用金屬材料相轉(zhuǎn)變測(cè)量的新方法——比容差法,并由不同系列的鋁合金的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,確認(rèn)了此新的分析方法的有效性。并以此分析方法,對(duì)新材料進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并對(duì)新方法給予了熱膨脹測(cè)量及X射線(xiàn)衍射方面的定量驗(yàn)證。基于比容差法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本文還提出了鋁合金的新的強(qiáng)化機(jī)制——相變應(yīng)力強(qiáng)化。通過(guò)本文的研究得到以下結(jié)論：比容差法可有效且精確地對(duì)鋁合金在熱處理過(guò)程中的相變進(jìn)行定量測(cè)試分析和研究比容差法的有效性,且比容差法不僅適用在211Z鋁合金中,同樣適用于其他鋁合金熱處理過(guò)程中相變分析和研究。熱膨脹測(cè)試及XRD測(cè)試分析結(jié)果證明了比容法的方便可行,測(cè)量結(jié)果精確、可靠、誤差小。不同時(shí)效條件下處理的試樣,隨時(shí)效時(shí)間的改變其力學(xué)性的變化,與比容差法所的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合,進(jìn)一步證明了比容差法的有效性。在研究211Z鋁合金的淬透性實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)硬度測(cè)試,得出其淬透性,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)起到指導(dǎo)意義。在T相會(huì)聚束電子衍射的研究基礎(chǔ)上,采用XRD分析方法對(duì)T相的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步的探究。因相變引起的材料比容變化,由此推論材料內(nèi)部將出現(xiàn)相變?cè)斐傻臍堄鄳?yīng)力,此推論己由XRD的殘余應(yīng)力測(cè)量給予了肯定的驗(yàn)證。本文提出T6處理狀態(tài)的6061鋁合金的新強(qiáng)化機(jī)制：相變?cè)斐审w積膨脹導(dǎo)致的殘余應(yīng)力對(duì)材料有一定的強(qiáng)化作用,且應(yīng)當(dāng)是鋁合金熱處理后的一種強(qiáng)化機(jī)制。在上述的多種測(cè)試的基礎(chǔ)上,以及在我們的理論分析的指導(dǎo)下。本文對(duì)此新材料的使用性能的結(jié)果得到穩(wěn)定的提高。材料的強(qiáng)度穩(wěn)定的達(dá)到了520MPa,這比此材料的報(bào)道(450MPa)提高了15.5%以上。
【關(guān)鍵詞】：211Z鋁合金 相轉(zhuǎn)變 比容差法 力學(xué)性能 強(qiáng)化機(jī)制
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG166.3;TG146.21
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-28
• 1.1 選題背景10-12
• 1.1.1 鋁及鋁合金的概述10-11
• 1.1.2 鋁及鋁合金的分類(lèi)11
• 1.1.3 211Z鋁合金11-12
• 1.1.4 6061鋁合金12
• 1.2 鋁合金的強(qiáng)化機(jī)制12-14
• 1.3 鋁合金的熱處理14-20
• 1.3.1 固溶處理14-15
• 1.3.2 時(shí)效處理15-16
• 1.3.3 時(shí)效對(duì)性能的影響16-18
• 1.3.4 淬火方式18-19
• 1.3.5 鋁合金的熱處理規(guī)范19-20
• 1.4 鋁合金的相變、應(yīng)力分析20-23
• 1.4.1 鋁合金的相變20-21
• 1.4.2 研究相變的方法21-22
• 1.4.3 應(yīng)力分析22-23
• 1.5 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-26
• 1.5.1 固溶體合金的熱處理及相變23
• 1.5.2 相變的研究23-24
• 1.5.3 力學(xué)性能的研究24-25
• 1.5.4 殘余應(yīng)力的研究25-26
• 1.5.5 211Z鑄態(tài)合金的熱膨脹性能26
• 1.6 本課題的研究目的及意義26-27
• 1.7 本課題的研究?jī)?nèi)容27-28
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法28-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料28
• 2.1.1 211Z鋁合金28
• 2.1.2 6061鋁合金28
• 2.2 熱處理實(shí)驗(yàn)28-29
• 2.2.1 211Z鋁合金熱處理工藝28
• 2.2.2 6061鋁合金熱處理工藝28
• 2.2.3 淬火方式28-29
• 2.3 XRD測(cè)試29
• 2.4 熱膨脹測(cè)試29
• 2.5 力學(xué)性能測(cè)試29-30
• 2.5.1 抗拉強(qiáng)度測(cè)試29
• 2.5.2 顯微硬度測(cè)試29-30
• 2.6 比容差法30-32
• 2.6.1 實(shí)驗(yàn)儀器30
• 2.6.2 實(shí)驗(yàn)原理30-32
• 第3章 211Z鋁合金的熱處理實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析32-47
• 3.1 不同固溶時(shí)間下211Z鋁合金微結(jié)構(gòu)與性能的分析32-33
• 3.1.1 比容差法的測(cè)量32
• 3.1.2 XRD測(cè)試分析32-33
• 3.2 不同時(shí)效條件下211Z鋁合金微結(jié)構(gòu)與性能的分析33-36
• 3.2.1 不同時(shí)效溫度下的結(jié)果分析33-35
• 3.2.2 不同時(shí)效時(shí)間下的結(jié)果分析35-36
• 3.3 熱膨脹測(cè)量不同時(shí)效條件下211Z鋁合金36-37
• 3.4 不同時(shí)效條件下211Z鋁合金XRD點(diǎn)陣常數(shù)的測(cè)量37-39
• 3.5 不同時(shí)效條件對(duì)211Z鋁合金力學(xué)性能的影響39-40
• 3.5.1 拉伸強(qiáng)度測(cè)試39
• 3.5.2 顯微硬度測(cè)試39-40
• 3.6 211Z鋁合金淬透性能的研究40-43
• 3.7 分級(jí)時(shí)效對(duì)211Z鋁合金性能的影響43-45
• 3.7.1 211Z分級(jí)時(shí)效43-44
• 3.7.2 不同時(shí)效條件對(duì)力學(xué)性能的影響44-45
• 3.8 本章小結(jié)45-47
• 第4章 6061鋁合金的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證47-54
• 4.1 比容差法測(cè)量不同熱處理?xiàng)l件下6061鋁合金47-49
• 4.1.1 不同時(shí)效溫度47-48
• 4.1.2 不同時(shí)效時(shí)間48-49
• 4.2 熱膨脹測(cè)量不同時(shí)效條件下6061鋁合金49-50
• 4.3 不同熱處理?xiàng)l件下6061鋁合金的XRD測(cè)量50-52
• 4.4 不同時(shí)效條件對(duì)6061鋁合金力學(xué)性能的影響52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 微結(jié)構(gòu)及強(qiáng)化機(jī)制的研究54-57
• 5.1 T相的研究54
• 5.2 強(qiáng)化機(jī)制的討論54-55
• 5.3 本章小結(jié)55-57
• 第6章 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀學(xué)位期間所開(kāi)展的科研項(xiàng)目和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62-63
• 致謝63-64
• 附錄64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 張亦良;黃惠茹;李想;;車(chē)削加工殘余應(yīng)力分布規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年07期

2 祁洪飛,梁廣川,李國(guó)祿,梁金生,孟軍平;均勻化退火對(duì)鋁合金陽(yáng)極活化性能的影響[J];材料工程;2005年10期

3 劉昌斌,夏長(zhǎng)清,戴曉元;高強(qiáng)高韌鋁合金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];礦冶工程;2003年05期

4 陳思穎,黃晨光,陳捷,王春奎,段祝平;用電子散斑干涉法測(cè)量材料熱膨脹系數(shù)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2004年06期

5 張曉敏;毛健;車(chē)云;張中可;;淬火水溫對(duì)Al-Cu-Mn高強(qiáng)鑄造合金性能的影響[J];熱加工工藝;2011年20期

6 李元元,郭國(guó)文,羅宗強(qiáng),龍雁;高強(qiáng)韌鑄造鋁合金材料研究進(jìn)展[J];特種鑄造及有色合金;2000年06期

7 黃修飛;蔣鳴;朱鳴芳;;ZL107合金熱力學(xué)顯微組織分析[J];特種鑄造及有色合金;2012年02期

8 陳康華,劉允中,劉紅衛(wèi);7075和2024鋁合金的固溶組織與力學(xué)性能[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2000年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 辜蕾鋼;鋁合金厚板預(yù)拉伸及淬透性研究[D];重慶大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：1080724