本文關(guān)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(cè)試手段,對(duì)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(jìn)行了顯微組織分析和力學(xué)性能研究,總結(jié)了從噴射成形制坯到熱處理完成之后,整個(gè)工藝過(guò)程中超高強(qiáng)鋁合金的顯微組織和力學(xué)性能演變規(guī)律,從而為不斷優(yōu)化高強(qiáng)鋁合金設(shè)計(jì)、優(yōu)化噴射成形工藝過(guò)程和熱處理工藝過(guò)程參數(shù)提供依據(jù),以達(dá)到充分提高材料使用性能的目的,研究結(jié)果主要如下: 采用全自動(dòng)控制往復(fù)噴射成形技術(shù)制備了Φ260×1600 mm的7055鋁合金噴射成形坯,坯件表面細(xì)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(wú)明顯宏觀偏析,致密度達(dá)到98.2%。沉積坯顯微組織中第二相主要由晶界網(wǎng)絡(luò)化第二相、晶內(nèi)針狀相、晶內(nèi)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(nèi)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(jié)合更緊密,晶內(nèi)的針狀相消失,晶內(nèi)彌散分布著納米級(jí)的析出相。EDS分析結(jié)果表明,三角晶界處第二相中的Mg, Cu和Zn含量由原來(lái)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(luò)化的第二相被打亂,晶粒破碎,組織更加均勻致密,有更加細(xì)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(xì)化,晶界數(shù)量就增多,促使時(shí)效熱處理時(shí)析出相分散更加彌散,粒度更加精細(xì),因而強(qiáng)度就相應(yīng)的增加。當(dāng)擠壓比增加到一定值后,由彌散強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化所導(dǎo)致的力學(xué)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(xì)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(nèi)存在細(xì)小彌散的GP區(qū)和過(guò)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(qiáng)度分別為222 MPa和252 MPa。經(jīng)過(guò)T6熱處理后,沉積坯σb為500～543 MPa,顯示出全自動(dòng)控制往復(fù)噴射成形鋁合金錠坯的缺陷少,冶金結(jié)合質(zhì)量?jī)?yōu)越。噴射成形錠坯經(jīng)過(guò)小擠壓比變形后達(dá)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(guān)鍵詞】：噴射成形 7055鋁合金 擠壓 熱處理 顯微組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 文獻(xiàn)綜述9-31
• 1.1 前言9
• 1.2 噴射成形技術(shù)的概述9-18
• 1.2.1 噴射成形的概念、基本原理和工藝特點(diǎn)9-10
• 1.2.2 國(guó)外噴射成形技術(shù)的發(fā)展歷程及最新進(jìn)展10-16
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)噴射成形技術(shù)的發(fā)展歷程及其最新進(jìn)展16-18
• 1.2.4 國(guó)內(nèi)外噴射成形技術(shù)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(guó)外Al-Zn-Mg-Cu 系合金的發(fā)展18-22
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)Al-Zn-Mg-Cu 系合金的發(fā)展22-23
• 1.3.3 7055 高強(qiáng)鋁合金的特點(diǎn)和應(yīng)用23-25
• 1.3.4 Al-Zn-Mg-Cu 系合金的強(qiáng)韌化處理機(jī)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(jié)構(gòu)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(yàn)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(yàn)33
• 2.2.3 合金錠坯及取樣33-34
• 2.3 熱擠壓試驗(yàn)34
• 2.4 熱處理試驗(yàn)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(yàn)結(jié)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(xué)性能及拉伸斷口形貌46-48
• 3.3 討論與分析48-51
• 3.4 小結(jié)51-52
• 第四章 熱處理和熱擠壓對(duì)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(yàn)結(jié)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(duì)沉積態(tài)組織的影響55-57
• 4.2.2.2 熱擠壓對(duì)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(guò)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(xué)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(jié)71-74
• 第五章 結(jié)論74-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 符號(hào)與標(biāo)記81-82
• 致謝82-83
• 攻讀學(xué)位期間已發(fā)表的論文83-85

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 嚴(yán)鏗;施志強(qiáng);王錫嶺;;熱處理對(duì)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(xué)報(bào);2012年03期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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3 史超;7xxx噴射成型鋁合金攪拌摩擦焊工藝與組織性能研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

4 王錫嶺;噴射成形7xxx系鋁合金TIG焊工藝及性能研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

5 聶波;噴射成形7055鋁合金焊接性及焊接工藝研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

6 趙立軍;大規(guī)格噴射成形超高強(qiáng)7055鋁合金組織與性能研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

7 梁國(guó)凡;鋁合金2A12噴射沉積熱擠壓工藝實(shí)驗(yàn)研究[D];昆明理工大學(xué);2011年

8 施林波;噴射成形高強(qiáng)Al-Zn-Mg-Cu合金組織與性能研究[D];江蘇科技大學(xué);2010年

9 汪存龍;精密噴射成形HM1鋼組織與性能研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年

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(xué);2012年

  本文關(guān)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(hào)：284615