本文關(guān)鍵詞：7050鋁合金鑄軋板裂紋形成原因研究

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【摘要】：7050鋁合金具有的高強(qiáng)度和高硬度、良好的焊接性能和熱加工性、耐腐蝕性及較強(qiáng)的韌性等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用到飛機(jī)、航空航天及軍工方面。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步,超高強(qiáng)鋁合金在航空航天工業(yè)及軍工方面的應(yīng)用量越來越來大,對(duì)其材料的性能方面(比強(qiáng)度、比剛度、韌性、抗疲勞及耐腐蝕性等)也有了更高的要求。雙輥鑄軋技術(shù)實(shí)現(xiàn)了鑄造和軋制合二為一,縮短了工藝流程,降低了生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)高效穩(wěn)定的生產(chǎn)。但對(duì)于生產(chǎn)7050等高合金成分的薄板坯時(shí),很難精確的控制其顯微組織、偏析和板型,在制備過程中表面容易出現(xiàn)裂紋、熱帶及板型不均等缺陷,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)斷帶,導(dǎo)致成材率低,缺乏一定的實(shí)用性。本文以7050鋁合金鑄軋板為研究對(duì)象,利用金相、SEM、能譜等實(shí)驗(yàn)方法對(duì)7050鋁合金鑄軋板裂紋處進(jìn)行宏觀和微觀的形貌進(jìn)行觀察。而后對(duì)裂紋產(chǎn)生的原因進(jìn)行了理論計(jì)算,并利用澆注及高溫拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)合理論計(jì)算得到裂紋產(chǎn)生的原因。通過改變鑄軋速度與輥縫寬度兩工藝參數(shù)進(jìn)行鑄軋實(shí)驗(yàn),找出兩工藝參數(shù)的改變對(duì)裂紋形成及其組織變化的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:鑄軋產(chǎn)生的裂紋在表面是沿著等軸晶晶界方向擴(kuò)展,并非穿晶擴(kuò)展。斷面能譜顯示有元素Fe的存在,表面裂紋處的面掃描顯示Zn元素在裂紋出有富集現(xiàn)象。理論計(jì)算結(jié)合實(shí)驗(yàn)得出心部與表面存在的溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力達(dá)到其拉伸強(qiáng)度時(shí)就會(huì)有裂紋產(chǎn)生的傾向。鑄軋速度變小及輥縫寬度變大會(huì)降低裂紋產(chǎn)生的幾率,鑄軋速度較慢及輥縫寬度較小時(shí),靠近表面部分有樹枝晶的存在;而提高鑄軋速度和加大輥縫寬度,其組織大部分為等軸晶存在。有第二相粒子出現(xiàn)在晶界上,在軋件受力變形時(shí),由于第二相粒子的硬、脆及無變形能力的性質(zhì),而且在晶粒的邊界上生成,降低了晶界間的結(jié)合力,隨著晶界間的斷裂,在宏觀上就會(huì)有裂紋的出現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：7050鋁合金 雙輥鑄軋 裂紋 工藝參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG115
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 緒論10-24
• 1.1 7000系鋁合金的發(fā)展現(xiàn)狀概述10-12
• 1.1.1 國外7000系鋁合金發(fā)展研究現(xiàn)狀10-11
• 1.1.2 國內(nèi)7000系鋁合金發(fā)展研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2 雙輥鑄軋工藝概述12-15
• 1.2.1 雙輥鑄軋工藝的發(fā)展與研究12-13
• 1.2.2 雙輥鑄軋工藝的特點(diǎn)13-14
• 1.2.3 雙輥鑄軋?jiān)?000系鋁合金的應(yīng)用14-15
• 1.3 雙輥鑄軋板材缺陷的研究現(xiàn)狀15-22
• 1.3.1 雙輥鑄軋板材常見缺陷15-20
• 1.3.2 鑄軋板坯缺陷成形機(jī)理研究現(xiàn)狀20-22
• 1.4 課題研究背景、選題意義及研究內(nèi)容22-24
• 1.4.1 研究背景及選題意義22-23
• 1.4.2 研究內(nèi)容23-24
• 2. 實(shí)驗(yàn)方案與分析方法24-30
• 2.1 引言24
• 2.2 雙輥鑄軋實(shí)驗(yàn)24-25
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試樣的選擇24
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)原理24-25
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)試樣的制備25
• 2.3 溫差測定實(shí)驗(yàn)25-27
• 2.3.1 溫差測定實(shí)驗(yàn)的材料選擇25
• 2.3.2 溫差測定實(shí)驗(yàn)過程25-27
• 2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備27
• 2.5 實(shí)驗(yàn)分析方法27-30
• 2.5.1 顯微組織分析27-28
• 2.5.2 試樣拉伸測試28-30
• 3.7050鋁合金鑄軋板帶裂紋缺陷分析30-37
• 3.1 引言30
• 3.2 7050鋁合金鑄軋板帶裂紋形貌分析30-36
• 3.2.1 板帶裂紋的宏觀形貌分析30
• 3.2.2 板帶裂紋的顯微組織形貌分析30-32
• 3.2.3 板帶裂紋的掃描形貌分析32-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 4.裂紋形成原因的計(jì)算與分析37-50
• 4.1 引言37
• 4.2 熱應(yīng)力的概述37
• 4.3 熱應(yīng)力的計(jì)算37-41
• 4.4 溫差澆注實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析41-44
• 4.5 拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析44-46
• 4.5.1 橫向拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析44-45
• 4.5.2 縱向拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析45
• 4.5.3 橫向與縱向拉伸強(qiáng)度對(duì)比45-46
• 4.6 裂紋的產(chǎn)生原因分析46-47
• 4.6.1 裂紋與溫差和熱應(yīng)力的關(guān)系46
• 4.6.2 裂紋的產(chǎn)生與熱應(yīng)力和強(qiáng)度的關(guān)系46-47
• 4.7 橫向裂紋形成原因47-49
• 4.8 本章小結(jié)49-50
• 5.工藝參數(shù)對(duì)7050鋁合金鑄軋板裂紋形成及其組織變化的影響50-60
• 5.1 引言50
• 5.2 雙輥鑄軋鋁合金實(shí)驗(yàn)50-51
• 5.3 鑄軋速度與輥縫的改變對(duì)鑄軋板坯裂紋的影響51-52
• 5.4 鑄軋速度與輥縫的改變對(duì)鑄軋板坯組織的影響52-59
• 5.4.1 鑄軋速度與輥縫的改變對(duì)鑄軋板坯晶粒尺寸的影響52-53
• 5.4.2 鑄軋速度與輥縫的改變對(duì)鑄軋板坯組織的影響53-57
• 5.4.3 鑄軋速度與輥縫的改變對(duì)鑄軋板析出相的影響57-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 6.結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-65
• 作者簡介65-66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李國鋒;張新明;朱航飛;李鵬輝;;7B50高強(qiáng)鋁合金的均勻化[J];中國有色金屬學(xué)報(bào);2008年05期

2 劉兵;彭超群;王日初;王小鋒;李婷婷;;大飛機(jī)用鋁合金的研究現(xiàn)狀及展望[J];中國有色金屬學(xué)報(bào);2010年09期

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本文編號(hào)：799144