【摘要】：鋁合金被廣泛應(yīng)用于裝備制造業(yè),然而焊后熱矯正往往會(huì)削弱鋁合金零部件的服役性能,限制了其應(yīng)用。雖然針對(duì)鋁合金的焊后熱矯正已進(jìn)行了一些研究,但目前關(guān)于熱矯正對(duì)鋁合金構(gòu)件微觀組織和性能影響的認(rèn)識(shí)仍不夠全面和清晰。鑒于此,本文以鋁合金焊后熱矯正為背景,采用拉伸測(cè)試、顯微硬度測(cè)試、DSC測(cè)試、SEM觀測(cè)、TEM觀測(cè)等方法研究了T4態(tài)Al-4.7Zn-1.2Mg(wt.%)合金非等溫?zé)崽幚磉^(guò)程中峰值熱處理溫度、淬火介質(zhì)、循環(huán)次數(shù)分別對(duì)其力學(xué)性能、腐蝕性能和微觀組織的影響,力圖為工業(yè)生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)和理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:以室溫水為淬火介質(zhì),經(jīng)峰值溫度為300℃與350℃的非等溫?zé)崽幚砗?試樣的力學(xué)性能均較母材有所降低,而300℃時(shí)下降幅度更大。造成這種差異的主要原因是加熱到350℃時(shí),合金中的空位濃度較大,且淬火后的過(guò)飽和固溶度也較大,在自然時(shí)效過(guò)程中更有利于GP區(qū)的生成,使得強(qiáng)化效果存在差異。合金經(jīng)峰值溫度為350℃的非等溫?zé)崽幚砗?剝落腐蝕、晶間腐蝕、電導(dǎo)率均出現(xiàn)顯著下降,這一現(xiàn)象與晶界析出相粗化和晶內(nèi)溶質(zhì)原子的分布更均勻有關(guān)。當(dāng)峰值溫度為300℃,使用室溫水、油、空氣作為淬火介質(zhì)時(shí),合金在TEM下可觀察到明顯的形貌差別。水淬試樣晶內(nèi)脫溶析出GP區(qū),油淬和空冷試樣中析出GP區(qū)和不同密度的η相,油淬試樣晶界的η相顯著粗化。水淬試樣的力學(xué)性能略好于油淬試樣的力學(xué)性能,而空冷試樣的力學(xué)性能則顯著低于前兩者。腐蝕性能方面,油淬試樣的剝落腐蝕抗性、晶間腐蝕抗性及電化學(xué)性能最差,水淬試樣的電導(dǎo)率最低。不同的冷卻速率是造成上述現(xiàn)象的主要原因,在慢速率淬火條件下,淬火導(dǎo)致的析出相生成消耗了基體中的溶質(zhì)元素,從而影響了合金的硬化潛力以及溶質(zhì)原子的含量和分布,使得合金的力學(xué)性能和腐蝕性能出現(xiàn)不同程度地下降,呈現(xiàn)淬火敏感性。在350℃的峰值溫度下,使用室溫水為淬火介質(zhì)進(jìn)行多次循環(huán)的熱處理,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,合金的力學(xué)性能和腐蝕性能均隨之下降。當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)到兩次和三次后,合金的斷裂方式發(fā)生顯著變化,由原來(lái)的韌脆混合型轉(zhuǎn)變?yōu)橐匝鼐Т嘈詳嗔褳橹鞯男问�。在非等溫�(zé)崽幚砗?合金晶界處發(fā)生了Mg元素偏聚,且偏聚量隨循環(huán)次數(shù)的增加而增大,這是造成合金力學(xué)性能下降的主要原因。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG166.3;TG146.21

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2714411