發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 08:13

　　 在研究單相強(qiáng)化的1420合金的基礎(chǔ)上，通過回溶處理和指數(shù)疊加法研究了兩相強(qiáng)化的2090及2090+Ce合金中各析出相對(duì)合金的強(qiáng)化貢獻(xiàn)及其各向異性、形變織構(gòu)對(duì)合金各向異性的貢獻(xiàn)。研究表明：在變形過程中形成的晶體學(xué)織構(gòu)對(duì)合金的各向異性有基本的貢獻(xiàn)，同時(shí)析出相對(duì)合金的各向異性也有重要的貢獻(xiàn)，并決定其在時(shí)效過程中的演變。 定量地分析了δ′相與T_1相對(duì)鋁鋰合金各向異性的貢獻(xiàn)。δ′相在縱向和橫向的強(qiáng)化貢獻(xiàn)最大，而在45°方向的強(qiáng)化貢獻(xiàn)最小，即與織構(gòu)的作用一致；T_1相的強(qiáng)化貢獻(xiàn)則在縱向最小，在橫向最大，在45°方向較大，即與織構(gòu)的作用相反。研究表明，δ′相由于顆粒的切過-繞過臨界尺寸較大，在變形過程中被運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)切過，由此產(chǎn)生共面滑移，減小可動(dòng)滑移系數(shù)目，所以其強(qiáng)化具有各向異性；T_1相的臨界尺寸較小，但分布于四個(gè){111}滑移面上，故其強(qiáng)化也具有各向異性。 微量Ce加入鋁鋰合金中，一方面增強(qiáng)2090合金的形變織構(gòu)，即增強(qiáng)合金的各向異性；另一方面則通過對(duì)時(shí)效過程的影響而對(duì)合金的各向異性產(chǎn)生作用。在時(shí)效早期，Ce通過細(xì)化和彌散化δ′相來減弱共面滑移對(duì)各向異性的貢獻(xiàn)；而在整個(gè)時(shí)效過程中，Ce均使T_1相對(duì)各向異性的貢獻(xiàn)與形變織構(gòu)對(duì)各向異性的貢獻(xiàn)相反。Ce還對(duì)2090合金的時(shí)效過程有一定的延緩作用。 研究了固溶過程中施加的電場(chǎng)對(duì)合金時(shí)效后的性能、斷裂特征和析出相的影響。研究表明：固溶電場(chǎng)可顯著提高2090合金及2090+Ce合金的延伸率，尤其是對(duì)2090合金，但對(duì)強(qiáng)度則無明顯的影響；同時(shí)，固溶電場(chǎng)減少合金的沿晶分層斷裂比例，并增加穿晶斷裂及微區(qū)塑性變形；固溶電場(chǎng)還使合金時(shí)效后δ′相顆粒的平均尺寸減小、尺寸分布范圍減小，并使PFZ的寬度減小。 以示差量熱分析技術(shù)(DSC)研究δ′相析出的動(dòng)力學(xué)及固溶電場(chǎng)的影響。采用一級(jí)反應(yīng)的模型函數(shù)F1：f(α)=1-α，計(jì)算了δ′相析出的動(dòng)力學(xué)，計(jì)算結(jié)果具有良好的線性相關(guān)性，并且α具有很好的代表性，確定F1為δ′相析出的最概然機(jī)理函數(shù)；電場(chǎng)固溶使2090合金和1420合金升溫時(shí)效過程的δ′相析出激活能有一定程度的減小，并減小了δ′相顆粒的平均尺寸。計(jì)算結(jié)果與TEM實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。 研究了時(shí)效過程中施加的電場(chǎng)對(duì)合金性能、斷裂特征和析出相的影響。研究表明：電場(chǎng)時(shí)效可在一定程度上提高1420合金的延伸率，但對(duì)強(qiáng)度則基本沒有影響；同時(shí)，電場(chǎng)時(shí)效減少沿晶分層斷裂比例，增加穿晶斷裂及微區(qū)塑性變形。電場(chǎng)時(shí)效還增加了δ′相顆粒的平均尺寸和PFZ的半寬。 以示差量熱分析技術(shù)(DSC)研究了時(shí)效處理后1420合金的δ′相回溶動(dòng)力學(xué)及時(shí)效電場(chǎng)的影響。分別采用一級(jí)反應(yīng)機(jī)理函數(shù)F1：f(α)=1-α，和三維擴(kuò)散機(jī) 摘要 竺些些旦旦旦旦卿旦旦旦旦旦旦旦早 理函數(shù)D3:f(守1.5*(l一a)勸*[l一(l一a)’召]”，計(jì)算T6湘回溶的動(dòng)力學(xué)。計(jì)算 結(jié)果表明:D3函數(shù)為6湘溶解的最概然機(jī)理函數(shù)，時(shí)效過程中施加的電場(chǎng)減小 了合金熱分析過程中6/相溶解的表觀激活能。 計(jì)算和分析表明，時(shí)效過程中施加的電場(chǎng)，是通過促進(jìn)6湘的長(zhǎng)大和粗化而 增加回溶過程中6‘相顆粒溶解的驅(qū)動(dòng)力，從而減小6‘相顆粒溶解的表觀激活能。 計(jì)算結(jié)果與TEM實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。
【學(xué)位單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2002
【中圖分類】：TG146.21
【部分圖文】：

西北工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文服強(qiáng)度各向異性均隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)而增大;此后，縱向的各向異性仍隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，而橫向的值卻略有減小。而由圖3一2(b)可見，隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，6相的強(qiáng)化貢獻(xiàn)增加，同時(shí)各方向的強(qiáng)化貢獻(xiàn)差異也增加，即6/相的強(qiáng)化貢獻(xiàn)的各向異性增加。3.2.2斷裂特征及其各向異性圖3一3為1420合金拉伸斷口形貌在時(shí)效過程中的變化，試樣沿軋制方向取樣。在固溶狀態(tài)，合金出現(xiàn)一定比例的沿晶分層斷裂，并伴有穿晶解理面及少量韌窩(其底部有破碎顆粒)，二次裂紋較淺。在120OC時(shí)效10小時(shí)后，在斷口上出現(xiàn)細(xì)密的沿晶分層(由于軋制流線的起伏，分層帶取向略顯紊亂)

寸分布范圍也有所減小，平均尺寸也增大，約為50一55nln，同時(shí)體積分?jǐn)?shù)沒有明顯的變化。圖3一8為1420合金在1200C分別時(shí)效10小時(shí)和30小時(shí)后的PFZ。在這兩種狀態(tài)下，PFZ的半寬分別為6Onm和100nm左右。

第三章鋁鈕合金的各向異性與析出相的作用圖3一76‘相的中心暗場(chǎng)TEM像，120℃時(shí)效Fig.3一7CentereddarkfieldTEMhot:rs(a)，imagesof6(a)10小時(shí)，(b)30小時(shí)，(c)50小時(shí).Phasein1420alloyagedat120oCfor1030hours(b)，and50hours(e).圖3·81420合金的PFZ，120℃時(shí)效(a)10小時(shí)，(b)30小時(shí).F19.3一8Precipitatefreezoneof6尸phasein1420axloy筆edat120℃化rlohours(a)
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 程真真;鍍鎳碳纖維的制備及其在磁場(chǎng)中取向的研究[D];大連理工大學(xué);2011年

2 徐國(guó)棟;Al-Li合金的分級(jí)時(shí)效和回歸再時(shí)效的微觀相場(chǎng)模擬[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

3 李大圣;銅合金與鎢鉬間潤(rùn)濕性的研究[D];西安理工大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2892785