冷變形及時效對2219鋁合金組織性能的影響規(guī)律
發(fā)布時間:2017-03-23 08:03
本文關鍵詞:冷變形及時效對2219鋁合金組織性能的影響規(guī)律,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文利用預拉伸和軋制兩種冷變形方式系統(tǒng)的研究了冷變形及時效處理對2219鋁合金的組織性能的影響。分別利用金相顯微鏡和透射電鏡研究了2219鋁合金在冷變形-時效過程中的晶粒變化和析出相種類、尺寸、分布規(guī)律;利用DSC研究了冷變形對2219鋁合金時效析出行為的影響;利用拉伸試驗測試合金不同熱處理狀態(tài)的力學性能,得到合金在冷變形-時效過程中的時效硬化規(guī)律。 通過研究2219鋁合金在不同溫度下時效處理的組織性能,結果表明:不同時效溫度下的峰時效屈服強度從高到低依次為170°C、190°C、150°C和210°C。170°C/12h時效態(tài)的強度最高,其屈服強度、抗拉強度和延伸率分別為319.2MPa、440.5MPa和14.2%。 通過拉伸和冷軋兩種變形方式研究了冷變形對合金組織的影響,結果表明:大變形量冷軋變形會使晶粒碎化,形成與軋制方向垂直的小晶粒。冷變形會降低θ′相的析出溫度,且效果在變形初期顯著。時效溫度提升和變形量增大都會加快θ′相的析出速率,但θ′相的形核對時效溫度更為敏感,170°C下增大變形量對促進θ′相析出的效果顯著。 通過冷變形后時效處理研究了冷變形對時效過程中組織性能變化的影響,結果表明:2219鋁合金經過小變形量冷變形(20%)后時效,宜選用170°C/2~4h時效處理,,此時合金損失部分形變強化效果,但析出相以θ′相為主,第二相強化效果顯著。典型工藝的力學性能為:預拉伸10%/170°C/4h狀態(tài)的三種力學性能指標分別為376.8MPa、463.3MPa和10.7%;軋制20%/170°C/2h狀態(tài)的三種力學性能指標分別為365.6MPa、431.7MPa和6.3%。經過大變形量冷變形(50%)后時效,宜選用150°C長時間時效處理,此時合金中形變強化效果損失較少,形變強化效果較為顯著,第二相強化以θ″相為主,長時間時效可使延伸率提高。典型工藝的力學性能為:冷軋80%/150°C/12h狀態(tài)的三種力學性能指標分別為420.0MPa、483.1MPa和12.1%。
【關鍵詞】:2219鋁合金 時效 預拉伸 軋制 力學性能
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TG146.21
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-26
- 1.1 課題研究背景及目的10-11
- 1.2 2219 鋁合金的應用概況與研究發(fā)展11-19
- 1.2.1 2219 鋁合金的應用概況11-13
- 1.2.2 2219 鋁合金的析出行為13-14
- 1.2.3 2219 鋁合金的變形行為14-17
- 1.2.4 2219 鋁合金的斷裂行為17-19
- 1.3 鋁合金的主要強化機制19-23
- 1.3.1 細晶強化19-20
- 1.3.2 固溶強化20
- 1.3.3 時效強化20-22
- 1.3.4 形變強化22-23
- 1.4 鋁合金冷變形過程中組織性能演化23-25
- 1.4.1 拉伸變形23-24
- 1.4.2 冷軋變形24-25
- 1.5 本文的研究思路與內容25-26
- 第2章 材料及試驗方法26-32
- 2.1 試驗材料26-27
- 2.2 試驗流程27-29
- 2.2.1 固溶處理27
- 2.2.2 拉伸變形27
- 2.2.3 冷軋變形27-28
- 2.2.4 高溫短時退火28-29
- 2.2.5 時效處理29
- 2.3 組織分析方法29-30
- 2.3.1 金相分析29-30
- 2.3.2 透射電鏡分析30
- 2.4 示差掃描熱分析30
- 2.5 拉伸性能測試30-32
- 第3章 2219 鋁合金不同溫度時效時的組織性能32-42
- 3.1 引言32
- 3.2 時效過程中的析出行為32-36
- 3.2.1 時效析出 DSC 分析33-34
- 3.2.2 不同時效態(tài)的析出相形貌34-36
- 3.3 時效過程中的力學性能36-40
- 3.4 本章小結40-42
- 第4章 預拉伸變形對 2219 鋁合金組織性能的影響42-57
- 4.1 引言42
- 4.2 預拉伸對組織性能的影響42-45
- 4.2.1 預拉伸對晶粒組織的影響42-44
- 4.2.2 預拉伸對力學性能的影響44-45
- 4.3 預拉伸—時效過程中的析出行為45-52
- 4.3.1 預拉伸—時效過程 DSC 分析45-47
- 4.3.2 時效溫度對析出相的影響47-49
- 4.3.3 時效時間對析出相的影響49-50
- 4.3.4 拉伸變形量對析出相的影響50-52
- 4.4 預拉伸—時效過程中的力學性能52-55
- 4.4.1 變形量對力學性能的影響52-54
- 4.4.2 溫度對力學性能的影響54-55
- 4.5 本章小結55-57
- 第5章 冷軋變形對 2219 鋁合金組織性能的影響57-75
- 5.1 引言57
- 5.2 冷軋變形對組織性能的影響57-61
- 5.2.1 冷軋變形對晶粒組織的影響57-59
- 5.2.2 冷軋變形過程位錯組態(tài)的變化59-60
- 5.2.3 冷軋對力學性能的影響60-61
- 5.3 冷軋—時效過程中的析出行為61-67
- 5.3.1 冷軋—時效過程 DSC 分析61-63
- 5.3.2 溫度對析出相的影響63
- 5.3.3 時間對析出相的影響63-66
- 5.3.4 變形量對析出相的影響66-67
- 5.4 冷軋—時效過程中的力學性能67-69
- 5.5 退火過程中的組織性能演變69-73
- 5.5.1 退火對晶粒組織的影響69-71
- 5.5.2 退火對力學性能的影響71-73
- 5.6 冷變形-時效處理工藝參數選擇73-74
- 5.7 本章小結74-75
- 結論75-76
- 參考文獻76-81
- 致謝81
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前4條
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本文編號:263254
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