熱處理工藝對(duì)新型6XXX系鋁合金組織與性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2017-05-20 13:12
本文關(guān)鍵詞:熱處理工藝對(duì)新型6XXX系鋁合金組織與性能的影響,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 研究了3種添加微量元素的Al-Mg-Si合金,并與6082合金對(duì)比。利用電子萬(wàn)能拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)、光學(xué)顯微鏡、X射線(xiàn)衍射儀、掃描電鏡和透射電鏡對(duì)合金力學(xué)性能、組織特征進(jìn)行了分析;優(yōu)化出一種相對(duì)于傳統(tǒng)6082鋁合金型材在保持強(qiáng)度不變的情況下提高延伸率的Al-Mg-Si-Cu合金(3號(hào)合金),人工時(shí)效態(tài)抗拉強(qiáng)度σb≥310MPa,延伸率為δ≥15%;深入研究了熱處理工藝對(duì)3號(hào)合金組織與力學(xué)性能的影響,優(yōu)化了熱處理制度,從理論上進(jìn)行了分析和討論。并通過(guò)電解腐蝕、鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn),研究了合金不同狀態(tài)的腐蝕行為。主要研究結(jié)果如下: 1.實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化出Al-0.4Mg-0.45 Si-1.0Cu合金有較大固溶溫度范圍,在520~580℃之間,保溫40min固溶較為合理,合金過(guò)燒敏感溫度為620℃,SEM觀(guān)察和能譜分析表明合金經(jīng)520℃×40min固溶處理后仍有部分較粗大的α-Al15(FeMn)3Si2和針狀β-Al9FeSi第二相粒子,及殘余的Mg2Si相。 2.合金自然時(shí)效72h硬度值趨于穩(wěn)定,自然時(shí)效狀態(tài)(穩(wěn)定值)抗拉強(qiáng)度為277MPa,屈服強(qiáng)度為145MPa,伸長(zhǎng)率為28.6%。 3.經(jīng)試驗(yàn)確定合金最佳時(shí)效制度為:水淬無(wú)延遲+165℃時(shí)效10h,對(duì)應(yīng)的σb,σ0.2及δ分別為331MPa,243MPa,17.1%。合金T6態(tài)斷裂類(lèi)型屬于韌性斷裂,與6082合金相比綜合性能得到改善,具有工業(yè)化應(yīng)用前景。 4.合金對(duì)淬火后停放時(shí)間不敏感,淬火后停放5h之內(nèi)強(qiáng)度變化不明顯,適合大多數(shù)工廠(chǎng)生產(chǎn)工藝制度。 5.耐腐蝕性能與6082鋁合金相當(dāng),合金經(jīng)淬火停放后腐蝕深度較無(wú)淬火停放深。合金人工時(shí)效后經(jīng)72h鹽霧腐蝕的腐蝕深度約為622μm,部分較大尺寸第二相粒子出現(xiàn)脫落。
【關(guān)鍵詞】:Al-Mg-Si-Cu合金 熱處理 顯微組織 力學(xué)性能 腐蝕性能
【學(xué)位授予單位】:中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類(lèi)號(hào)】:TG166.3
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-6
- 目錄6-8
- 第一章 文獻(xiàn)綜述8-26
- 1.1 工業(yè)用鋁型材生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)8-10
- 1.1.1 工業(yè)型材的特點(diǎn)8-9
- 1.1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)9-10
- 1.2 典型6XXX系擠壓鋁合金10-15
- 1.2.1 典型6XXX系擠壓鋁合金成分和性能10-11
- 1.2.2 6082鋁合金及研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 合金元素對(duì)6XXX系鋁合金性能的影響12-15
- 1.3 鋁合金的強(qiáng)化機(jī)制15-18
- 1.3.1 固溶強(qiáng)化15-16
- 1.3.2 沉淀強(qiáng)化16-17
- 1.3.3 細(xì)化組織強(qiáng)化17-18
- 1.4 6XXX系鋁合金熱處理原理和工藝18-24
- 1.4.1 6XXX系鋁合金Mg_2Si相析出過(guò)程及動(dòng)力學(xué)18-20
- 1.4.2 固溶工藝制度20-22
- 1.4.3 時(shí)效工藝22-23
- 1.4.4 退火工藝23-24
- 1.5 研究背景,目的和主要內(nèi)容24-26
- 1.5.1 研究背景和目的24
- 1.5.2 研究?jī)?nèi)容24-26
- 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法26-31
- 2.1 熔煉鑄造27
- 2.2 鑄錠均勻化27-28
- 2.3 擠壓28
- 2.4 固溶時(shí)效處理28
- 2.5 性能檢測(cè)分析28-31
- 2.5.1 力學(xué)性能28-29
- 2.5.2 金相顯微組織29
- 2.5.3 掃描電鏡(SEM)及能譜分析(EDS)29
- 2.5.4 X射線(xiàn)衍射分析29
- 2.5.5 透射電鏡(TEM)29-30
- 2.5.6 陽(yáng)極極化曲線(xiàn)30-31
- 第三章 固溶制度對(duì)組織和性能的影響31-42
- 3.1 固溶溫度31-34
- 3.1.1 試驗(yàn)方法31
- 3.1.2 溫度對(duì)組織的影響31-32
- 3.1.3 溫度對(duì)硬度的影響32-34
- 3.2 固溶時(shí)間34-35
- 3.2.1 試驗(yàn)方法34
- 3.2.2 時(shí)間對(duì)組織的影響34
- 3.2.3 時(shí)間對(duì)硬度的影響34-35
- 3.3 SEM觀(guān)察及能譜分析35-37
- 3.4 元素面分布37-38
- 3.5 分析與討論38-41
- 3.6 本章小結(jié)41-42
- 第四章 時(shí)效制度對(duì)組織性能的影響42-57
- 4.1 試驗(yàn)方法42
- 4.2 時(shí)效制度對(duì)組織性能影響42-48
- 4.2.1 人工時(shí)效對(duì)硬度和組織的影響42-46
- 4.2.2 人工時(shí)效態(tài)斷口掃描分析46-47
- 4.2.3 自然時(shí)效時(shí)間對(duì)力學(xué)性能的影響47-48
- 4.3 淬火后停放時(shí)間對(duì)硬度的影響48-54
- 4.4 分析與討論54-56
- 4.5 本章小結(jié)56-57
- 第五章 淬火后停放時(shí)間對(duì)腐蝕性能的影響57-63
- 5.1 試驗(yàn)方法57
- 5.2 合金極化曲線(xiàn)57-60
- 5.3 停放時(shí)間對(duì)鹽霧腐蝕行為的影響60-61
- 5.4 分析與討論61-62
- 5.5 本章小結(jié)62-63
- 第六章 結(jié)論63-64
- 參考文獻(xiàn)64-70
- 致謝70-71
- 攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果71
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 廖儒福;林高用;張銳;林光磊;;6082鋁合金鑄錠均勻化熱處理工藝研究[J];有色金屬加工;2013年03期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 黃思俊;焊接工藝對(duì)6082鋁合金焊接接頭的綜合性能影響及裂紋分析[D];大連交通大學(xué);2012年
2 李琳琳;6000系鋁合金同步冷卻熱成形及烘烤時(shí)效工藝研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年
3 熊鴻康;5052鋁合金雙面攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭組織與性能的研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:熱處理工藝對(duì)新型6XXX系鋁合金組織與性能的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):381711
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