本文關(guān)鍵詞：Al-Mg-Mn合金組織織構(gòu)及力學(xué)性能研究

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【摘要】：Al-Mg-Mn合金是一種非熱處理強(qiáng)化合金,具有良好的強(qiáng)度、塑韌性、抗蝕性,而且易于加工成型,是一種在生產(chǎn)生活中應(yīng)用較廣泛的金屬材料,其綜合性能與其微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。Al-Mg-Mn合金板材在退火過程中晶粒的微觀組織和取向分布會發(fā)生明顯的變化。這些變化會影響到最終產(chǎn)品的性能,因此研究其在退火過程中的微觀組織與織構(gòu)的變化規(guī)律具有重要意義。本文采用半連續(xù)法制備了Al-5.5Mg-0.5Mn鑄錠,冷軋成板材。利用XRD、SEM、TEM原位觀察、EDS等手段分析了合金板材在不同退火狀態(tài)下的微觀組織結(jié)構(gòu)以及合金中第二相對合金再結(jié)晶的影響,其中利用TEM原位觀察技術(shù)分析了合金的再結(jié)晶行為;利用硬度測試和拉伸性能測試等手段分析了合金板材的力學(xué)性能;利用EBSD技術(shù)分析了Al-Mg-Mn合金在不同退火工藝下的取向差角分布和織構(gòu),研究了合金冷軋織構(gòu)與再結(jié)晶織構(gòu)的形成因素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明合金板材中存在大量Al6Mn第二相粒子,尺寸較小且彌散的Al6Mn粒子釘扎位錯(cuò),對于阻礙晶界的遷移起到重要的作用,從而阻礙再結(jié)晶晶粒長大。結(jié)合微觀組織和硬度確定了合金板材的再結(jié)晶開始溫度為250℃,終了溫度為325℃。Al-5.5Mg-0.5Mn合金冷軋板材成品理想的退火工藝參數(shù)為:退火溫度為325℃,退火保溫時(shí)間為1h。在此條件下退火處理后的合金板材具有較好的綜合力學(xué)性能,此時(shí)屈服強(qiáng)度達(dá)到255MPa,抗拉強(qiáng)度達(dá)到378MPa,延伸率23.8%。EBSD分析表明,冷軋態(tài)合金板材中含有89%的小角度晶界,隨退火溫度的升高,小角度晶界比例逐漸降低,大角度晶界比例逐漸增加,再結(jié)晶完成后大角度晶界達(dá)到80.2%。冷軋Al-Mg-Mn合金板材中的織構(gòu)組分主要有銅型織構(gòu)㘚1 1 2㘎㩳1 1 1㧐,黃銅型織構(gòu)㘚1 1 0㘎㩳1 1 2㧐和S型織構(gòu)㘚1 2 3㘎㩳6 3 4㧐。退火溫度是影響合金板材織構(gòu)組分的重要因素,合金中的形變織構(gòu)含量隨退火溫度的升高而減少,同時(shí)再結(jié)晶織構(gòu)含量逐漸增多。在合金再結(jié)晶溫度范圍內(nèi),銅型與S型織構(gòu)減弱逐漸消失,保留少量的黃銅織構(gòu),立方織構(gòu)成為主要織構(gòu)組分。
【關(guān)鍵詞】：Al-Mg-Mn合金 微觀組織 原位TEM EBSD 織構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 引言8
• 1.2 Al-Mg系合金的概述8-11
• 1.2.1 合金元素在Al-Mg系合金中的作用8-9
• 1.2.2 Al-Mg系合金的強(qiáng)化9-10
• 1.2.3 Al-Mg系合金的應(yīng)用10-11
• 1.3 鋁合金的織構(gòu)11-13
• 1.3.1 織構(gòu)的表示11-12
• 1.3.2 研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 EBSD技術(shù)概述13-14
• 1.4.1 系統(tǒng)組成13
• 1.4.2 測試原理13-14
• 1.4.3 應(yīng)用14
• 1.5 論文研究意義和內(nèi)容14-16
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法16-23
• 2.1 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線16-17
• 2.2 實(shí)驗(yàn)合金成分17
• 2.3 實(shí)驗(yàn)合金的制備17
• 2.3.1 合金制備工藝17
• 2.3.2 合金熱處理工藝17
• 2.4 實(shí)驗(yàn)合金組織結(jié)構(gòu)及性能分析17-23
• 2.4.1 X-Ray衍射分析17-18
• 2.4.2 微觀組織觀察分析18
• 2.4.3 透射電子顯微鏡(TEM)觀察分析18-19
• 2.4.4 電子背散射衍射（EBSD）分析19-21
• 2.4.5 硬度測試21
• 2.4.6 拉伸性能測試與斷.形貌分析21-23
• 第三章 退火處理對合金的微觀組織和力學(xué)性能的影響23-35
• 3.1 Al-Mg-Mn合金板材微觀組織研究23-31
• 3.1.1 合金組織形貌分析23-25
• 3.1.2 X射線衍射分析（XRD）25
• 3.1.3 掃描電鏡（SEM）和能譜（EDS）分析25-27
• 3.1.4 透射電鏡（TEM）觀察分析27-29
• 3.1.5 Al-Mg-Mn合金再結(jié)晶行為29-31
• 3.2 Al-Mg-Mn合金板材力學(xué)性能研究31-34
• 3.2.1 合金硬度分析31-32
• 3.2.2 合金拉伸性能分析32-33
• 3.2.3 拉伸斷.觀察與分析33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第四章 退火處理對合金織構(gòu)的影響35-52
• 4.1 冷軋合金板材織構(gòu)分析35-38
• 4.2 合金在不同溫度退火后織構(gòu)分析38-48
• 4.2.1 150℃退火后織構(gòu)分析38-40
• 4.2.2 200℃退火后織構(gòu)分析40-42
• 4.2.3 250℃退火后織構(gòu)分析42-44
• 4.2.4 325℃退火后織構(gòu)分析44-46
• 4.2.5 400℃退火后織構(gòu)分析46-48
• 4.3 分析與討論48-51
• 4.3.1 合金冷軋織構(gòu)的形成48-49
• 4.3.2 合金再結(jié)晶織構(gòu)的形成49-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 致謝57-58
• 攻讀學(xué)位期間主要研究成果58

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 馬鵬程;張迪;莊林忠;張濟(jì)山;;冷軋工藝及退火溫度對Al-Mg合金組織和性能的影響[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年06期

2 劉靜安,周昆;航空航天用鋁合金材料的開發(fā)與應(yīng)用趨勢[J];鋁加工;1997年06期

3 孔祥宇;李敬;于翠翠;苑輝;劉文昌;;橫軋3105鋁合金織構(gòu)演變的定量分析[J];中國有色金屬學(xué)報(bào);2009年11期

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本文編號：714539