本文關(guān)鍵詞：微量Sc對(duì)噴射成形Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金組織與性能的影響　出處：《哈爾濱理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本論文主要采用金相顯微鏡、X射線衍射分析儀、掃描電子顯微鏡、能譜分析、維氏硬度計(jì)、室溫及高溫拉伸等測試設(shè)備，對(duì)噴射成形Al-12Zn-2.6Mg-1.8Cu-0.18Zr-xSc（x=0,0.1,0.15,0.2）沉積態(tài)、擠壓態(tài)及固溶態(tài)合金進(jìn)行了組織與性能的分析研究，總結(jié)了從制坯到熱處理整個(gè)過程中超高強(qiáng)鋁合金顯微組織的演變規(guī)律，，并揭示了合金的強(qiáng)化機(jī)制，從而為優(yōu)化噴射沉積超高強(qiáng)鋁合金成分設(shè)計(jì)與后續(xù)的熱加工成形過程提供依據(jù)，以達(dá)到充分提高材料使用性能的目的。論文主要研究結(jié)果如下： 采用50kg超音速霧化沉積設(shè)備制備了尺寸為Φ220×260mm的Al-12Zn-2.6Mg-1.8Cu-0.18Zr-xSc （x=0,0.1,0.15,0.2）合金坯錠，致密度為95%~99%，沉積坯表面光滑，無孔洞等宏觀缺陷。相比于鑄態(tài)的枝晶組織，快速凝固沉積態(tài)合金呈現(xiàn)等軸晶組織形態(tài)，極大地抑制了偏析現(xiàn)象的發(fā)生，晶粒尺寸分布在10~50μm之間。由于Sc元素的作用，含Sc合金的微觀組織得到明顯細(xì)化，其中0.15%Sc合金晶粒最小，約為15μm。合金中第二相主要由晶界處網(wǎng)絡(luò)狀相和晶內(nèi)的針狀相以及少量不規(guī)則塊狀相組成，能譜及X射線衍射分析結(jié)果顯示這些第二相均為MgZn2相。 沉積態(tài)合金經(jīng)熱擠壓后粗大的第二相被充分破碎并沿?cái)D壓方向均勻分布，合金中存在的孔隙等缺陷消除彌合，組織達(dá)到完全致密化，等軸晶粒沿?cái)D壓方向被拉長，形成織構(gòu)組織。對(duì)擠壓態(tài)合金采用T6熱處理，熱處理后合金顯示出優(yōu)異的室溫及高溫力學(xué)性能，其中0.15%Sc合金力學(xué)性能最佳，其室溫抗拉強(qiáng)度為804.1MPa，延伸率達(dá)到7.0%；150°C的拉伸條件下抗拉強(qiáng)度為688MPa，延伸率達(dá)到15.8%。相比于不含Sc元素的合金，適量的Sc元素可使合金力學(xué)性能得到較大幅度提升。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.21

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本文編號(hào)：1312868