本文關(guān)鍵詞：Cr、Sc對Al-Cu-Mg-Ag合金的組織與性能的影響

  更多相關(guān)文章： Al-Cu-Mg-Ag合金 Cr Sc 拉伸 熱暴露 晶間腐蝕 動電位極化

【摘要】：通過鑄錠冶金法制備了Al-Cu-Mg-Ag、Al-Cu-Mg-Ag-x Cr和Al-Cu-Mg-Ag-x Sc(x=0.1,0.2,0.3,wt.%)合金。使用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射儀、差示掃描量熱分析儀、維氏硬度儀、室溫和高溫拉伸機(jī)以及晶間腐蝕和動電位極化實驗,研究了Cr、Sc的微合金化對Al-Cu-Mg-Ag合金的微觀組織、力學(xué)性能、耐熱性和耐腐蝕性的影響。(1)Al-Cu-Mg-Ag合金析出了彌散分布的?相和θ?相、不連續(xù)的晶界沉淀相、較寬的晶界無沉淀析出帶。當(dāng)在Al-Cu-Mg-Ag合金中添加0.3wt.%Cr后,合金中析出了彌散分布的納米尺寸的強(qiáng)化相和Al7Cr粒子、大量連續(xù)分布的晶界沉淀相。而當(dāng)在Al-Cu-Mg-Ag合金中添加0.3wt.%Sc后,合金中析出了稀疏且細(xì)小的?相和θ?相、在晶界處析出了較大尺寸的W相。同時在Al-Cu-Mg-Ag合金中添加適量的Cr、Sc元素,減小了合金中殘留的結(jié)晶相的尺寸和體積分?jǐn)?shù)。(2)隨著Cr含量的增加,Al-Cu-Mg-Ag-x Cr合金的室溫力學(xué)性能逐漸升高,其拉伸強(qiáng)度由σb=430MPa、σ0.2=374MPa增加到σb=482MPa、σ0.2=429MPa,提高幅度分別為12%、15%。添加0.1wt.%Sc幾乎不影響合金的力學(xué)性能,但是隨著Sc含量的繼續(xù)增加,Al-Cu-Mg-Ag-x Sc合金的室溫拉伸性能卻逐漸減小。(3)隨著Cr含量的增加,Al-Cu-Mg-Ag-x Cr合金的耐熱性逐漸增強(qiáng),其150~200℃的高溫拉伸性能和150°C下熱暴露100~1000h后的室溫拉伸性能逐漸升高。添加0.1wt.%Sc幾乎不影響合金的耐熱性,但是隨著Sc含量的繼續(xù)增加,Al-Cu-Mg-Ag-x Sc合金的耐熱性逐漸下降,其150~300℃的高溫拉伸性能和150°C下熱暴露100~1000h后的室溫拉伸性能都逐漸降低。(4)隨著Cr含量的增加,Al-Cu-Mg-Ag-x Cr合金的耐腐蝕性顯著增強(qiáng),其發(fā)生晶間腐蝕的最大腐蝕深度由212.3μm減小到54.4μm、自腐蝕電位向正方向移動、自腐蝕電流密度逐漸減小。添加0.1wt.%Sc能明顯改善合金的耐腐蝕性,其發(fā)生晶間腐蝕的最大腐蝕深度減小到91.2μm、自腐蝕電位提高到-0.60070V;但是隨Sc含量的繼續(xù)增加,Al-Cu-Mg-Ag-x Sc合金的耐腐蝕性逐漸減弱。
【關(guān)鍵詞】：Al-Cu-Mg-Ag合金 Cr Sc 拉伸 熱暴露 晶間腐蝕 動電位極化
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(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4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 Al-Cu-Mg-Ag合金的發(fā)展概況10-11
• 1.2 Al-Cu-Mg-Ag合金的主要組元及其微合金化研究11-15
• 1.2.1 主要合金元素11-13
• 1.2.2 微合金化研究13-15
• 1.3 Al-Cu-Mg-Ag合金的耐熱性研究15-18
• 1.3.1 Al-Cu-Mg-Ag合金中?相的穩(wěn)定性15-16
• 1.3.2 Al-Cu-Mg-Ag合金的高溫性能16-18
• 1.4 Al-Cu-Mg-(Ag)合金的耐腐蝕性研究18-20
• 1.4.1 點蝕18-19
• 1.4.2 晶間腐蝕19-20
• 1.4.3 剝落腐蝕20
• 1.5 本文研究目的和內(nèi)容20-22
• 2 合金的制備與研究方法22-27
• 2.1 實驗方案22-23
• 2.2 合金的制備23-24
• 2.2.1 合金的成分設(shè)計23
• 2.2.2 合金的熔煉與制造23
• 2.2.3 合金的熱處理工藝23-24
• 2.3 合金的性能測試24-26
• 2.3.1 DSC測試24
• 2.3.2 硬度測試24
• 2.3.3 拉伸性能測試24-25
• 2.3.4 晶間腐蝕性能測試25
• 2.3.5 動電位極化測試25-26
• 2.4 合金的微觀組織觀察26-27
• 2.4.1 金相組織觀察26
• 2.4.2 晶粒度大小統(tǒng)計26
• 2.4.3 XRD組織觀察26
• 2.4.4 SEM組織觀察及能譜分析26
• 2.4.5 TEM組織觀察26-27
• 3 Cr對Al-Cu-Mg-Ag合金的組織與性能的影響27-51
• 3.1 Cr對Al-Cu-Mg-Ag合金的微觀組織與室溫拉伸性能的影響27-38
• 3.1.1 鑄態(tài)組織27-30
• 3.1.2 均勻化退火與熱擠壓30-32
• 3.1.3 固溶與時效熱處理32-33
• 3.1.4 T6 態(tài)組織33-36
• 3.1.5 合金的室溫拉伸36-38
• 3.1.6 分析與討論38
• 3.2 Cr對Al-Cu-Mg-Ag合金耐熱性能的影響38-45
• 3.2.1 高溫拉伸與斷口形貌38-42
• 3.2.2 熱暴露后的室溫拉伸與斷口形貌42-45
• 3.2.3 分析與討論45
• 3.3 Cr對Al-Cu-Mg-Ag合金耐腐蝕性能的影響45-49
• 3.3.1 晶間腐蝕45-46
• 3.3.2 動電位極化46-47
• 3.3.3 微觀組織47-48
• 3.3.4 分析與討論48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 4 Sc對Al-Cu-Mg-Ag合金的組織與性能的影響51-69
• 4.1 Sc對Al-Cu-Mg-Ag合金的微觀組織與室溫拉伸性能的影響51-60
• 4.1.1 鑄態(tài)組織51-53
• 4.1.2 均勻化退火與熱擠壓53-55
• 4.1.3 固溶與時效熱處理55-56
• 4.1.4 T6 態(tài)組織56-58
• 4.1.5 合金的室溫拉伸58-59
• 4.1.6 分析與討論59-60
• 4.2 Sc對Al-Cu-Mg-Ag合金耐熱性能的影響60-65
• 4.2.1 高溫拉伸與斷口形貌60-62
• 4.2.2 熱暴露后的室溫拉伸與斷口形貌62-64
• 4.2.3 分析與討論64-65
• 4.3 Sc對Al-Cu-Mg-Ag合金耐腐蝕性能的影響65-67
• 4.3.1 晶間腐蝕65-66
• 4.3.2 動電位極化66
• 4.3.3 微觀組織66-67
• 4.3.4 分析與討論67
• 4.4 本章小結(jié)67-69
• 5 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 個人簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果75-76
• 致謝76

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本文編號：826858