本文關(guān)鍵詞：高壓對(duì)Al-20Mg合金固態(tài)相變及力學(xué)性能影響

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【摘要】：本文對(duì)Al-20Mg合金高壓下固態(tài)相變進(jìn)行了研究,分析了溫度及壓力對(duì)Al-20Mg合金固態(tài)組織、物相及力學(xué)性能的影響,并對(duì)高壓試樣常壓時(shí)效機(jī)制及Al-Mg相圖富Al端隨壓力變化趨勢(shì)進(jìn)行了探討。通過(guò)物相分析發(fā)現(xiàn),Al-20Mg合金在2GPa 200℃保溫保壓1h,其第二相由鑄態(tài)β相轉(zhuǎn)變?yōu)閬喎�(wěn)固溶體和γ相,γ相呈球狀分布于亞穩(wěn)固溶體中。在2GPa 250℃保溫保壓1h,γ相相對(duì)粗化,出現(xiàn)奧斯瓦爾德熟化,亞穩(wěn)固溶體向無(wú)序固溶體轉(zhuǎn)變,且原第二相與α-Al交界處的γ相出現(xiàn)溶解,此處過(guò)飽和固溶體中Mg原子有向α-Al擴(kuò)散趨勢(shì)。在2GPa 300℃保溫保壓1h,亞穩(wěn)固溶體消失,γ相含量較少,試樣固溶度出現(xiàn)大范圍不均勻。在2GPa 350℃保溫保壓1h,γ相消失,得到全部Al基固溶體,但固溶度依舊不均勻。在2GPa 400℃保溫保壓1h,得到均勻Al基固溶體。3GPa 200℃保溫保壓1h及3GPa 250℃保溫保壓1h與2GPa 200℃保溫保壓1h及2GPa 250℃保溫保壓1h對(duì)比,試樣內(nèi)γ相減少,Al基固溶體增多,說(shuō)明進(jìn)入Al基固溶體單相區(qū)所需溫度更低,壓力增加使Al-Mg相圖Al基固溶體區(qū)域擴(kuò)大。Al-20Mg合金2GPa 400℃保溫保壓1h后再經(jīng)常壓180℃時(shí)效10h處理,存在固溶體失穩(wěn)分解過(guò)程及密集析出區(qū),析出相為有規(guī)律層片狀分布,不同晶粒層片取向不同,與沿母相特定慣習(xí)面析出有關(guān)。高壓固溶的Al-20Mg合金是抗拉強(qiáng)度和塑性均顯著優(yōu)于常壓時(shí)效的Al-20Mg合金,這是由于高壓使試樣固溶度提高,而且通過(guò)塑性變形后升溫再結(jié)晶使晶粒得到細(xì)化。高壓固溶能顯著改善Al-20Mg合金鑄態(tài)組織,鑄態(tài)Al-20Mg合金經(jīng)高壓固溶后的力學(xué)性能比高壓凝固的Al-20Mg合金要高。Al-20Mg合金經(jīng)2GPa 250℃保溫保壓1h處理試樣斷裂方式為穿晶斷裂,斷裂強(qiáng)度取決于晶粒細(xì)化程度及第二相相間距。2GPa 400℃保溫保壓1h的Al-20Mg合金及2GPa高壓凝固的Al-20Mg合金均為沿晶斷裂。Al-20Mg合金高壓固溶后再經(jīng)過(guò)常壓時(shí)效主要為解理斷裂。高壓固溶的Al-20Mg試樣維氏硬度低于常壓時(shí)效試樣。無(wú)論是高壓固溶還是常壓固溶,經(jīng)過(guò)常壓時(shí)效后合金硬度普遍高于鑄態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：Al-20Mg合金 高壓 固態(tài)相變 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 課題背景和研究意義8-9
• 1.2 高壓技術(shù)與設(shè)備9-10
• 1.3 高壓對(duì)合金組織及性能的影響10-15
• 1.3.1 高壓對(duì)Al-Mg合金凝固組織及及力學(xué)性能影響10-12
• 1.3.2 高壓固溶對(duì)Cu52Cr48 合金硬度和抗壓性能的影響12-13
• 1.3.3 高壓固溶對(duì)AZ91D鎂合金組織的影響13-15
• 1.4 高壓對(duì)合金相圖及晶體形核結(jié)晶影響15-17
• 1.4.1 高壓對(duì)合金相圖的影響15-16
• 1.4.2 高壓對(duì)晶體形核結(jié)晶影響16-17
• 1.5 Al-Mg二元合金概述17-18
• 1.6 論文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法19-22
• 2.1 Al-20Mg鑄態(tài)材料的制備19
• 2.2 固溶及時(shí)效參數(shù)設(shè)定19
• 2.3 Al-20Mg高壓試樣的制備19-20
• 2.4 測(cè)試分析方法20-22
• 2.4.1 物相分析20
• 2.4.2 顯微組織觀察20-21
• 2.4.3 相變溫度測(cè)定21
• 2.4.4 顯微硬度測(cè)試21
• 2.4.5 拉伸強(qiáng)度測(cè)試21-22
• 第3章Al-20Mg高壓固溶及常壓時(shí)效組織變化22-51
• 3.1 引言22
• 3.2 鑄態(tài)Al-20Mg組織及物相分析22-24
• 3.3 高壓下不同參數(shù)對(duì)Al-20Mg合金組織影響24-37
• 3.3.1 2GPa 200℃保溫保壓 1h組織及物相變化24-28
• 3.3.2 2GPa 250℃保溫保壓 1h組織及物相變化28-31
• 3.3.3 2GPa 300℃保溫保壓 1h組織及物相變化31-33
• 3.3.4 2GPa 350℃及 2GPa 400℃保溫保壓 1h組織及物相變化33-35
• 3.3.5 3GPa 200℃及 3GPa 250℃保溫保壓 1h組織及物相變化35-37
• 3.4 常壓下Al-20Mg時(shí)效析出組織變化37-40
• 3.4.1 2GPa 400℃1h試樣常壓時(shí)效后組織變化37-38
• 3.4.2 鑄態(tài)試樣常壓固溶+常壓時(shí)效后組織變化38-40
• 3.5 高壓下Al-20Mg固溶度變化及 γ 相形成原因分析40-44
• 3.6 高壓試樣常壓時(shí)效 β 相析出機(jī)制44-49
• 3.7 本章小結(jié)49-51
• 第4章Al-20Mg高壓固溶及常壓時(shí)效力學(xué)性能51-62
• 4.1 引言51
• 4.2 不同組織Al-20Mg拉伸性能及斷裂機(jī)制51-60
• 4.2.1 拉伸性能51-56
• 4.2.2 斷口分析56-59
• 4.2.3 維氏硬度59-60
• 4.3 本章小結(jié)60-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王淑英;;高壓熱處理對(duì)Cu52Cr48合金硬度和抗壓性能的影響[J];金屬熱處理;2014年02期

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本文編號(hào)：925068