本文關鍵詞：一種Al-Zn-Mg-Cu-Re超高強鋁合金的制備及強化機制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Al-Zn-Mg-Cu系高強變形鋁合金，具有高強度、高硬度、較好的韌性和耐腐蝕性、優(yōu)良的加工性及焊接性能等特點，在航空航天、交通運輸等領域應用極為廣泛。1943年被美國開發(fā)出7075鋁合金可進行實際應用后，各國材料工作者通過改變Zn、Mg和Cu的含量，，降低雜質元素Fe和Si的含量，提高Zn與Mg的質量比以及添加一些微量元素（如稀土元素Zr和Sc）等，相繼研制出了一些新型7xxx系鋁合金，目前材料工作者非常重視對該類合金的研究。眾所周知，提高材料強度時一般伴有材料塑性的降低，只有晶粒細化強化可以在提高強度的同時而塑性不降低。對材料進行合金的成分設計、冶金質量的控制及熔鑄，達到降低雜質元素的含量，改善材料組織提高其性能等方面是此類材料研究的重點。本實驗對Al-6Zn-2Mg-2Cu超高強鋁合金的制備方法進行了改進，將霧化制粉技術與熔煉技術相結合，通過提高形核率，達到細化晶粒改善力學性能的目的。 本文從Al-6Zn-2Mg-2Cu超高強鋁合金的制備開始，將所得試樣經固溶處理后進行多道次軋制，最后進行單級人工時效處理。利用光學顯微鏡、掃描電鏡觀察及室溫拉伸實驗等，對樣品微觀組織、成分結構進行分析研究。 研究結果表明：熔煉技術與霧化制粉技術相結合制備的Al-6Zn-2Mg-2Cu合金具有晶粒細小均勻的特點，具有可行性。霧化法制備的與合金具有相同成分的顆粒狀細化劑可有效地細化Al-6Zn-2Mg-2Cu鋁合金的顯微組織，其鑄態(tài)晶粒尺寸在50μm左右；Al-6Zn-2Mg-2Cu鋁合金在475℃×1.5h固溶后軋制33%，再經120℃不同時間的時效處理后，材料的強度產生“雙峰”的特征。第一時效峰為120℃×40h，此時材料的屈服強度達592MPa，抗拉強度達597MPa，延伸率為12.2%；第二時效峰為120℃×120h，此時材料的屈服強度為599MPa，抗拉強度為608MPa，延伸率為12.5%。經時效處理后，Al-6Zn-2Mg-2Cu鋁合金的強化相主要是η′(MgZn2)相。
【關鍵詞】：7xxx系鋁合金 細化劑 顯微組織 力學性能
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 鋁及鋁合金的概況9-13
• 1.1.1 鋁合金的分類、牌號及特性9-11
• 1.1.2 高強鋁合金的技術進展11-13
• 1.2 7xxx 系列鋁合金的微觀組織與性能13-15
• 1.2.1 7xxx 系列鋁合金沉淀順序及沉淀相13-14
• 1.2.2 沉淀相對合金性能的影響14-15
• 1.3 7xxx 系鋁合金的塑性變形和熱處理工藝15-20
• 1.3.1 7xxx 系鋁合金的塑性變形15-17
• 1.3.2 7xxx 系鋁合金的熱處理工藝17-20
• 1.4 本課題的意義20-22
• 第2章 實驗材料的制備及所用設備與測試方法22-29
• 2.1 Al-6Zn-2Mg-2Cu 鋁合金的制備22-26
• 2.1.1 中間合金的制備22
• 2.1.2 細化劑的制備22-24
• 2.1.3 合金材料的熔煉24
• 2.1.4 合金的精煉24-25
• 2.1.5 合金的扒渣和攪拌25
• 2.1.6 合金的澆鑄25-26
• 2.2 實驗設備26
• 2.3 熱處理及軋制工藝26-27
• 2.3.1 固溶和軋制處理26
• 2.3.2 時效處理26-27
• 2.4 相及顯微組織的測試分析及拉伸實驗27-29
• 2.4.1 金相試樣的制備27
• 2.4.2 試樣的 x 射線衍射分析及顯微組織觀察27
• 2.4.3 拉伸實驗及斷口觀察27-29
• 第3章 實驗結果及分析29-48
• 3.1 Al-6Zn-2Mg-2Cu 超高強鋁合金的鑄態(tài)組織及均勻化退火組織29-31
• 3.2 固溶及軋制處理后材料的顯微組織及力學性能31-33
• 3.2.1 固溶及軋制處理后材料的顯微組織31-32
• 3.2.2 固溶及軋制處理后材料的力學性能32-33
• 3.3 固溶及軋制變形后時效對合金力學性能及微觀組織的影響33-41
• 3.3.1 固溶及軋制變形 33%后時效時間對合金力學性能的影響33-36
• 3.3.2 固溶及軋制變形 33%后時效時間對合金顯微組織的影響36-41
• 3.3 不同熱處理狀態(tài)下 Al-6Zn-2Mg-2Cu 鋁合金樣品的拉伸斷口分析41-48
• 3.3.1 Al-6Zn-2Mg-2Cu 鋁合金在時效前的拉伸斷裂行為41-44
• 3.3.2 120℃單級時效處理后 Al-6Zn-2Mg-2Cu 鋁合金拉伸斷裂行為44-48
• 第4章 結論48-49
• 參考文獻49-53
• 在學研究成果53-54
• 致謝54

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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  本文關鍵詞：一種Al-Zn-Mg-Cu-Re超高強鋁合金的制備及強化機制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：349309