本文關(guān)鍵詞：7N01鋁合金均勻化處理與等溫多道次熱壓縮變形行為

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【摘要】：7N01鋁合金生產(chǎn)的中厚板具有強度高、擠壓性好、焊接性好、耐腐蝕性好等優(yōu)點,是高速列車車體、底架、框架等的基本結(jié)構(gòu)材料。在保證車身強度的同時減輕了車體的重量,能有效節(jié)約能源及降低運營維護費用。為滿足我國高速軌道交通的快速發(fā)展,解決該合金在熱加工過程中存在的熱撕裂問題,本論文對7N01鋁合金的均勻化處理和等溫多道次熱壓縮變形行為進行了研究,分析了均勻化過程中7N01鋁合金的顯微組織演變及多道次熱壓縮過程中合金的軟化機制,為7N01鋁合金型材的實際生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：1.7N01鋁合金鑄錠由于快冷形成非平衡凝固組織,Zn和Mg元素在晶界附近存在較大偏析形成低熔點MgZn2相,晶界上存在粗大的雜質(zhì)相Al16(Fe(1-y),Mny)4Si3。2.7N01鋁合金較適宜的單級均勻化制度為470℃/24 h。在該制度均勻化處理后的合金晶界變細,低熔點相已基本消除,粗大殘余相大部分被溶解。3.均勻化過程中沿晶界分布的粒子(GB)的主要演變機制為變薄、球化和充分溶解,GB粒子的溶解程度主要依賴均勻化溫度。4.在單級均勻化溫度為400℃、505℃和540℃時7N01鋁合金的硬度均低于鑄態(tài)時的硬度,而在均勻化溫度為435℃和470℃時合金的硬度則高于鑄態(tài)時的硬度。在400℃、435℃和470℃均勻化處理后,7N01鋁合金的電導率高于鑄態(tài)合金的電導率,但在505℃和540℃時合金的電導率低于鑄態(tài)合金。5.雙級均勻化處理比單級均勻化處理能溶解更多的非平衡粗大相,有效消除枝晶偏析。7N01鋁合金適宜的雙級均勻化制度為420℃/24h+470℃/24h,在該均勻化制度下,合金組織中殘留的粗大相基本溶解,合金成分更為均勻。6.7N01鋁合金適宜的三級均勻化制度為420℃/10h+470℃/24h+485℃/30min,在該均勻化制度下,合金組織中晶粒更細小、均勻。7.高應變速率(1.0 s-1)時,7N01鋁合金等溫多道次熱變形應力比單道次應力約低15%,且應力隨著應變的增加先增加到最大值后保持穩(wěn)態(tài)。低應變速率(0.01 s-1)時,流變應力先隨應變的增加迅速升高,達到應力峰值后迅速下降,隨后趨于穩(wěn)態(tài)。8.7N01鋁合金等溫多道次熱變形過程由于道次間的靜態(tài)軟化導致流變應力隨著道次(累積應變)的增加出現(xiàn)明顯的靜態(tài)軟化特性。相同條件下,合金在道次間保溫時間為10s時的流變應力均大于100s時的流變應力。9.高應變速率下(1.0s-1)7N01鋁合金的主要軟化機制為動態(tài)和靜態(tài)回復。在低應變速率(0.01 s-1)時,7N01鋁合金中出現(xiàn)了再結(jié)晶晶粒,合金的主要軟化機制由回復變?yōu)樵俳Y(jié)晶。
【關(guān)鍵詞】：7NO1鋁合金 均勻化 熱模擬壓縮 顯微組織 力學性能
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-26
• 1.1 引言12
• 1.2 7N01鋁合金概述12-19
• 1.2.1 7N01鋁合金的合金化機理13-15
• 1.2.2 7N01鋁合金的顯微組織15
• 1.2.3 7N01鋁合金的制約因素15-19
• 1.3 鋁合金的均勻化處理19-22
• 1.3.1 均勻化處理的原理與目的20-21
• 1.3.2 均勻化溫度和時間的選擇21-22
• 1.4 鋁合金熱流變行為22-24
• 1.4.1 流變應力及軟化機理22-24
• 1.4.2 熱變形道次間的靜態(tài)行為24
• 1.5 本論文的研究目的與內(nèi)容24-26
• 1.5.1 研究目的24-25
• 1.5.2 研究內(nèi)容25-26
• 第二章 實驗材料與方法26-32
• 2.1 實驗材料26
• 2.2 實驗方案26-29
• 2.2.1 技術(shù)路線26-27
• 2.2.2 7N01鋁合金均勻化處理27-28
• 2.2.3 等溫多道次熱壓縮實驗28-29
• 2.3 顯微組織結(jié)構(gòu)分析29-31
• 2.3.1 金相組織分析(OM)29-30
• 2.3.2 X射線衍射分析(XRD)30
• 2.3.3 差示掃描量熱法(DSC)30
• 2.3.4 掃描電子顯微分析(SEM)30-31
• 2.3.5 透射電子顯微分析(TEM)31
• 2.4 性能測試31-32
• 2.4.1 硬度測試31
• 2.4.2 電導率測試31-32
• 第三章 7N01鋁合金鑄錠與單級均勻化處理32-48
• 3.1 7N01鋁合金的鑄態(tài)顯微組織32-34
• 3.2 單級均勻化處理34-41
• 3.2.1 單級均勻化溫度的確定34-38
• 3.2.2 單級均勻化時間的確定38-41
• 3.3 均勻化過程中晶界(GB)粒子的演變41-43
• 3.4 透射電子顯微組織觀察43-44
• 3.5 單級均勻化處理后的硬度和電導率44-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第四章 7N01鋁合金的多級均勻化處理48-54
• 4.1 雙級均勻化處理48-50
• 4.1.1 雙級均勻化處理后的顯微組織48-50
• 4.1.2 雙極均勻化處理后的硬度和電導率50
• 4.2 三級均勻化處理50-52
• 4.2.1 三級均勻化處理后的顯微組織51
• 4.2.2 三級均勻化處理后的硬度和電導率51-52
• 4.3 多級均勻化處理后合金TEM分析52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 7N01鋁合金等溫多道次熱壓縮變形行為54-62
• 5.1 等溫多道次熱變形真應力-應變曲線54-55
• 5.2 等溫多道次熱變形靜態(tài)軟化率55-57
• 5.3 等溫多道次熱變形顯微組織57-61
• 5.3.1 OM分析57-58
• 5.3.2 SEM分析58-59
• 5.3.3 TEM分析59-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 結(jié)論62-64
• 6.1 結(jié)論62-64
• 參考文獻64-70
• 致謝70-71
• 攻讀學位期間參與項目與發(fā)表的論文71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張新明;陸艷紅;劉勝膽;劉文軍;李紅萍;;分級均勻化對7055鋁合金組織和力學性能的影響[J];中國有色金屬學報;2012年08期

2 李錫武;熊柏青;張永安;華成;王鋒;朱寶宏;熊益民;;新型Al-Zn-Mg-Cu合金熱變形流變應力特征[J];稀有金屬;2008年05期

3 王濤;尹志民;;高強變形鋁合金的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];稀有金屬;2006年02期

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本文編號：798692