鋁鋰合金2A97銑削加工表面完整性及耐腐蝕性能研究
發(fā)布時間:2021-01-25 19:18
飛行器等交通工具輕量化是社會可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。目前,結構輕量化的實現(xiàn)形式主要依托結構材料的輕量化,鋁合金中添加活潑金屬元素鋰形成鋁鋰合金不僅降低鋁合金密度,而且與鋁固溶體共格A13Li相的形成使合金得到強化。因此,相比鋁合金,鋁鋰合金擁有更低的密度、更高的彈性模量、比強度及比剛度。但是,鋰的引入使得鋁鋰合金的耐腐蝕性能成為其取代鋁合金的障礙。本文以鋁鋰合金2A97加工表面的耐腐蝕性能為研究對象,通過銑削加工試驗及電化學腐蝕試驗,對鋁鋰合金2A97的銑削加工表面完整性、加工表面耐腐蝕性能及腐蝕機理、鋁鋰合金2A97與鋁/鋁合金耐腐蝕性能對比等進行研究。電解液選用質量分數(shù)3.5%的氯化鈉溶液,以模擬沿海地區(qū)航天發(fā)射中心、軍/民用機場等場所服役飛行器外表面所處的大氣腐蝕環(huán)境。研究結果可服務于鋁鋰合金結構件的工業(yè)生產(chǎn),推動相關結構件的材質由鋁合金向低密度鋁鋰合金轉變。首先,針對鋁鋰合金2A97的銑削加工表面完整性進行研究。通過對鋁鋰合金2A97銑削加工表面粗糙度、加工表面層顯微硬度、加工表面殘余應力及表面層微觀組織等進行表征,發(fā)現(xiàn)銑削加工表面硬化程度范圍為109%-119%、硬化層深度約為...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:144 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1鋁合金AA7XXX-T6的動電位極化曲線陽極段[97]??11??
第一章緒論??抗等三個腐蝕參數(shù)表征的材料次序,體現(xiàn)所提合金等效電阻指標的有效性。本部??分內容見第五章。??本文的研宄思路見圖1-2。??,第一章緒論??i?^?^?|/?^?\?^??第二章鋁鋰合金2A97?銑削加工?\??銑削加工表面完整性?\?表面完整性?/???——7?\??_?——???—?\?/?加工表面完整性?\???y?^如何影響?〉??第三章鋁鋰合金2A97?丨?對比加工表面?\?耐腐蝕性能?/??加工表面完整性?動電位極化曲線??對耐腐蝕性能影響?及電化學阻抗譜圖?/lu#解每高玉^8化曲每一\??」。?(?陽極段極化電流密度??第四章鋁鋰合金2A97 ̄|/提出瞬吋腐蝕電位概念,—變化規(guī)I?_/??加工表面電化學腐蝕的建立瞬時腐蝕電位?>??踩時腐蝕電位?|\?凸函數(shù)模型?/如何利用瞬時腐蝕電位概念\??)?(對比多種材料的?>??+第2i章鋁鋰合-2A97與—/?以材料腐蝕?\?耐■腐蝕性能?/??鋁/鋁合金?瞬吋等效電阻為指標??耐腐蝕性能的對比?'?\?對比材料耐腐蝕性能?/??I?i?r? ̄ ̄'?丨?\、??£第六章結論與展望j??論文章節(jié)順序t各皁節(jié)主要研宄內容(相鄰章節(jié)間的關聯(lián)問題??圖1-2論文研究思路??17??
?逐步被機械銑削加工工藝取代。因此,針對應用機械銑削加工工藝加工鋁鋰合金??的研宄具有實際生產(chǎn)價值。目前,鋁鋰合金機械銑削加工研究集中于切削力、切??削溫度、加工表面粗糙度及殘余應力等方面,未涉及表面層加工硬化、表面層微??觀組織等內容。??因此,本章基于田口試驗法及單因素試驗法試驗研宄切削參數(shù)對工件已加工??表面粗糙度、表面殘余應力、表面層加工硬化及微觀組織等加工表面完整性指標??的影響。鋁鋰合金2A97機械銑削加工表面完整性研宄為后續(xù)該合金耐腐蝕性能??的研宄提供了基矗??圖2-1所示為鋁鋰合金2A97銑削加工表面完整性研究技術路線。??|干麵層加工硬化?p?__析???|?單?金??法S?—?加工表面粗糙度一->?方差分析?素?g??利?f????I?試?f?^??g?鋁(??'1?驗?|?O?to??ff?一+表面層微觀組織?二階回歸模驗證Y?表????I??^?^???整??^?>表面殘余應力?性y1??圖2-1鋁鋰合金2A97銑削加工表面完整性研究技術路線??2.1鋁鋰合金2A97面銑試驗設計??試驗采用由中航工業(yè)北京航天材料研宂院生產(chǎn)的鋁鋰合金2A97熱乳板材,??顯微硬度為135±3?HVaG5。經(jīng)成分檢測,合金2A97化學成分見表2-1所示。八塊??同一批次尺寸為100?mm><45?mm><25?mm的塊狀材料用于統(tǒng)削試驗。??表2-丨鋁鋰合金2A97化學成分/wt.%??Cu?Li?Mn?Mg?Zn?Zr?A1??3.82?1.53?0.30?0.48?0.51?0.16?余量??19??
本文編號:2999746
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:144 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1鋁合金AA7XXX-T6的動電位極化曲線陽極段[97]??11??
第一章緒論??抗等三個腐蝕參數(shù)表征的材料次序,體現(xiàn)所提合金等效電阻指標的有效性。本部??分內容見第五章。??本文的研宄思路見圖1-2。??,第一章緒論??i?^?^?|/?^?\?^??第二章鋁鋰合金2A97?銑削加工?\??銑削加工表面完整性?\?表面完整性?/???——7?\??_?——???—?\?/?加工表面完整性?\???y?^如何影響?〉??第三章鋁鋰合金2A97?丨?對比加工表面?\?耐腐蝕性能?/??加工表面完整性?動電位極化曲線??對耐腐蝕性能影響?及電化學阻抗譜圖?/lu#解每高玉^8化曲每一\??」。?(?陽極段極化電流密度??第四章鋁鋰合金2A97 ̄|/提出瞬吋腐蝕電位概念,—變化規(guī)I?_/??加工表面電化學腐蝕的建立瞬時腐蝕電位?>??踩時腐蝕電位?|\?凸函數(shù)模型?/如何利用瞬時腐蝕電位概念\??)?(對比多種材料的?>??+第2i章鋁鋰合-2A97與—/?以材料腐蝕?\?耐■腐蝕性能?/??鋁/鋁合金?瞬吋等效電阻為指標??耐腐蝕性能的對比?'?\?對比材料耐腐蝕性能?/??I?i?r? ̄ ̄'?丨?\、??£第六章結論與展望j??論文章節(jié)順序t各皁節(jié)主要研宄內容(相鄰章節(jié)間的關聯(lián)問題??圖1-2論文研究思路??17??
?逐步被機械銑削加工工藝取代。因此,針對應用機械銑削加工工藝加工鋁鋰合金??的研宄具有實際生產(chǎn)價值。目前,鋁鋰合金機械銑削加工研究集中于切削力、切??削溫度、加工表面粗糙度及殘余應力等方面,未涉及表面層加工硬化、表面層微??觀組織等內容。??因此,本章基于田口試驗法及單因素試驗法試驗研宄切削參數(shù)對工件已加工??表面粗糙度、表面殘余應力、表面層加工硬化及微觀組織等加工表面完整性指標??的影響。鋁鋰合金2A97機械銑削加工表面完整性研宄為后續(xù)該合金耐腐蝕性能??的研宄提供了基矗??圖2-1所示為鋁鋰合金2A97銑削加工表面完整性研究技術路線。??|干麵層加工硬化?p?__析???|?單?金??法S?—?加工表面粗糙度一->?方差分析?素?g??利?f????I?試?f?^??g?鋁(??'1?驗?|?O?to??ff?一+表面層微觀組織?二階回歸模驗證Y?表????I??^?^???整??^?>表面殘余應力?性y1??圖2-1鋁鋰合金2A97銑削加工表面完整性研究技術路線??2.1鋁鋰合金2A97面銑試驗設計??試驗采用由中航工業(yè)北京航天材料研宂院生產(chǎn)的鋁鋰合金2A97熱乳板材,??顯微硬度為135±3?HVaG5。經(jīng)成分檢測,合金2A97化學成分見表2-1所示。八塊??同一批次尺寸為100?mm><45?mm><25?mm的塊狀材料用于統(tǒng)削試驗。??表2-丨鋁鋰合金2A97化學成分/wt.%??Cu?Li?Mn?Mg?Zn?Zr?A1??3.82?1.53?0.30?0.48?0.51?0.16?余量??19??
本文編號:2999746
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