本文關鍵詞：噴射成形7055鋁合金組織和性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本論文主要采用金相、X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、能譜等測試手段,對噴射成形7055鋁合金的沉積態(tài)、熱加工狀態(tài)和熱處理態(tài)進行了顯微組織分析和力學性能研究,總結了從噴射成形制坯到熱處理完成之后,整個工藝過程中超高強鋁合金的顯微組織和力學性能演變規(guī)律,從而為不斷優(yōu)化高強鋁合金設計、優(yōu)化噴射成形工藝過程和熱處理工藝過程參數(shù)提供依據(jù),以達到充分提高材料使用性能的目的,研究結果主要如下: 采用全自動控制往復噴射成形技術制備了Φ260×1600 mm的7055鋁合金噴射成形坯,坯件表面細致,車2~3 mm成圓。噴射成形坯晶粒為等軸狀,粒度均勻,主要在30～50μm之間,組織無明顯宏觀偏析,致密度達到98.2%。沉積坯顯微組織中第二相主要由晶界網(wǎng)絡化第二相、晶內針狀相、晶內類球狀相和少量的塊狀相組成。三角晶界處第二相中含有大量的Cu和Al,MgZn_2溶入Cu和Al元素后形成Mg(Zn,Cu,Al)2,晶內析出相均為MgZn_2 ,Al2CuMg相的量比較少,難以確定。 固溶熱處理后沉積態(tài)材料的晶界第二相減少,甚至消失,晶界變窄,基體之間結合更緊密,晶內的針狀相消失,晶內彌散分布著納米級的析出相。EDS分析結果表明,三角晶界處第二相中的Mg, Cu和Zn含量由原來的12.97%, 21.60%和30.99%下降到2.18%,2.18%和11.05%。 擠壓后沉積態(tài)材料原始晶界消失,網(wǎng)絡化的第二相被打亂,晶粒破碎,組織更加均勻致密,有更加細小密集的第二相析出。隨著擠壓比的增大,晶粒變形程度增大,更加細化,晶界數(shù)量就增多,促使時效熱處理時析出相分散更加彌散,粒度更加精細,因而強度就相應的增加。當擠壓比增加到一定值后,由彌散強化和細晶強化所導致的力學性能增加不明顯。TEM分析顯示,擠壓比為6的T6態(tài)材料晶粒大小大約5μm,三角晶界處有細小的亞晶生成,晶界上有斷續(xù)和連續(xù)的沉淀相η(MgZn_2)析出,晶內存在細小彌散的GP區(qū)和過渡相η′(MgZn_2)。 7055鋁合金噴射成形態(tài)材料縱向和橫向的抗拉強度分別為222 MPa和252 MPa。經(jīng)過T6熱處理后,沉積坯σb為500～543 MPa,顯示出全自動控制往復噴射成形鋁合金錠坯的缺陷少,冶金結合質量優(yōu)越。噴射成形錠坯經(jīng)過小擠壓比變形后達到全致密,大規(guī)格產(chǎn)品的T6態(tài)縱向σb提高到745MPa,δ為12.8 %。
【關鍵詞】：噴射成形 7055鋁合金 擠壓 熱處理 顯微組織 力學性能
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 文獻綜述9-31
• 1.1 前言9
• 1.2 噴射成形技術的概述9-18
• 1.2.1 噴射成形的概念、基本原理和工藝特點9-10
• 1.2.2 國外噴射成形技術的發(fā)展歷程及最新進展10-16
• 1.2.3 國內噴射成形技術的發(fā)展歷程及其最新進展16-18
• 1.2.4 國內外噴射成形技術產(chǎn)業(yè)化方面的差距18
• 1.3 Al-Zn-Mg-Cu 系合金的發(fā)展概述18-29
• 1.3.1 國外Al-Zn-Mg-Cu 系合金的發(fā)展18-22
• 1.3.2 國內Al-Zn-Mg-Cu 系合金的發(fā)展22-23
• 1.3.3 7055 高強鋁合金的特點和應用23-25
• 1.3.4 Al-Zn-Mg-Cu 系合金的強韌化處理機制及研究現(xiàn)狀25-27
• 1.3.4.1 沉淀方式、序列及沉淀相25-26
• 1.3.4.2 微觀組織結構與性能26-27
• 1.3.5 Al-Zn-Mg-Cu 系合金熱處理工藝27-29
• 1.4 本文研究的背景和目的29-31
• 第二章 研究思路和試驗方案31-37
• 2.1 研究思路31-32
• 2.2 材料制備32-34
• 2.2.1 合金的名義成分32-33
• 2.2.2 合金的噴射成形試驗33
• 2.2.3 合金錠坯及取樣33-34
• 2.3 熱擠壓試驗34
• 2.4 熱處理試驗34
• 2.5 金相組織觀察(OM)34-35
• 2.6 X 射線衍射物相分析（XRD）35
• 2.7 掃描電鏡分析(SEM)35
• 2.8 透射電鏡分析(TEM)35-37
• 第三章 噴射成形7055 鋁合金沉積態(tài)材料的組織與性能37-52
• 3.1 前言37
• 3.2 試驗結果與分析37-48
• 3.2.1 噴射成形坯宏觀形貌37-38
• 3.2.2 噴射成形7055 鋁合金沉積坯不同部位和方向的金相組織38-39
• 3.2.3 噴射成形7055 鋁合金沉積態(tài)組織的SEM 分析和XRD 分析39-42
• 3.2.4 鑄造7055 鋁合金組織的SEM 分析42-43
• 3.2.5 噴射成形7055 鋁合金沉積態(tài)材料的TEM 分析43-46
• 3.2.6 噴射成形7055 鋁合金沉積態(tài)材料的力學性能及拉伸斷口形貌46-48
• 3.3 討論與分析48-51
• 3.4 小結51-52
• 第四章 熱處理和熱擠壓對沉積態(tài)材料組織和性能的影響52-74
• 4.1 前言52
• 4.2 試驗結果52-69
• 4.2.1 金相組織觀察52-55
• 4.2.2 材料的SEM 分析和EDS 分析55-58
• 4.2.2.1 T6 熱處理對沉積態(tài)組織的影響55-57
• 4.2.2.2 熱擠壓對沉積態(tài)組織的影響57-58
• 4.2.3 XRD 物相分析58-60
• 4.2.4 透射電鏡(TEM)分析60-65
• 4.2.4.1 沉積態(tài)材料經(jīng)過T6 熱處理后的TEM 分析60-62
• 4.2.4.2 擠壓+T6 材料的TEM 分析62-65
• 4.2.5 力學性能65
• 4.2.6 拉伸斷口形貌65-69
• 4.3 討論與分析69-71
• 4.4 小結71-74
• 第五章 結論74-76
• 參考文獻76-81
• 符號與標記81-82
• 致謝82-83
• 攻讀學位期間已發(fā)表的論文83-85

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 嚴鏗;施志強;王錫嶺;;熱處理對噴射成形7xxx系鋁合金TIG焊接頭組織與性能的影響[J];焊接學報;2012年03期

2 嚴鏗;劉俊;史超;;噴射成形7055鋁合金FSW焊工藝與性能[J];焊接學報;2012年06期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹琦;噴射沉積技術沉積區(qū)域控制研究[D];昆明理工大學;2010年

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10 葉友利;噴射成形7055鋁合金焊接性及攪拌摩擦焊工藝優(yōu)化[D];江蘇科技大學;2012年

  本文關鍵詞：噴射成形7055鋁合金組織和性能的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：284615