固溶处理对2A66铝锂合金组织和性能的影响
发布时间：2021-05-07 20:59
2A66铝锂合金是可时效强化型合金,是我国自主研发的新型Al-Cu-Li-X系铝合金,具有强度高、质量轻、塑性好等优点,塑性加工性能优良,在航空航天领域具有广阔的应用前景。本文以2A66铝锂合金挤压棒材为研究对象,通过维氏硬度测试、电导率测试、常温拉伸测试、金相显微观察（OM）、扫描电镜观察（SEM）、透射电镜观察（TEM）、极化曲线测试及晶间腐蚀测试等手段,研究了合金在单级固溶和多级固溶处理下的硬化特征、力学性能、显微组织变化及腐蚀形貌,优化了合金的固溶热处理制度,使合金具有良好的综合力学性能。其主要结论如下:（1）2A66铝锂合金挤压棒材最佳的单级固溶温度为520℃。在480℃～540℃温度范围内固溶1.5h,升高固溶温度,合金中粗大未溶第二相的含量逐渐减少,合金的过饱和程度逐渐增加,电导率降低,合金的硬度和强度先升高后降低。当固溶温度为520℃时,合金的强度和伸长率达到峰值,抗拉强度和伸长率分别为610MPa和9.2%。固溶温度超过520℃时,出现轻微的过烧现象,再结晶程度加剧。（2）2A66铝锂合金挤压棒材最佳的单级固溶时间为1.5h。在520℃固溶0.5h～2h范围内,随着时...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 铝锂合金的发展及研究现状概述
1.2.1 国外铝锂合金的发展与应用
1.2.2 国内铝锂合金的发展与应用
1.3 合金元素在铝锂合金中的作用
1.3.1 主合金元素
1.3.2 微量元素
1.3.3 杂质元素Fe、Si和H的作用
1.4 Al-Li系合金及Al-Li-Cu系合金成分和组织特征
1.4.1 Al-Li二元合金
1.4.2 Al-Li-Cu三元合金
1.5 铝锂合金的热处理工艺
1.5.1 固溶处理
1.5.2 时效处理
1.6 热处理对铝锂合金性能的影响
1.6.1 力学性能
1.6.2 腐蚀性能
1.7 本文研究主要内容和意义
第2章 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.2 实验方案
2.3 显微组织观察与分析
2.3.1 金相组织观察(OM)
2.3.2 透射电镜观察(TEM)
2.3.3 扫描电镜观察(SEM)
2.4 性能测试
2.4.1 维氏硬度测试
2.4.2 室温拉伸测试
2.4.3 电导率测试
2.4.4 晶间腐蚀测试
2.4.5 极化曲线测试
第3章 单级固溶对2A66铝锂合金组织和性能的影响
3.1 固溶温度对合金组织和性能的影响
3.1.1 淬火态合金的组织和性能
3.1.2 时效态合金的组织和性能
3.2 固溶时间对合金组织和性能的影响
3.2.1 淬火态合金的组织和性能
3.2.2 时效态合金的组织和性能
3.3 单级固溶对合金抗腐蚀性能的影响
3.3.1 固溶温度对合金极化曲线和晶间腐蚀的影响
3.3.2 固溶时间对合金极化曲线和晶间腐蚀的影响
3.4 结果分析与讨论
3.4.1 单级固溶处理对合金组织和力学性能的影响
3.4.2 单级固溶处理对合金腐蚀性能的影响
3.5 本章小结
第4章 多级固溶对2A66铝锂合金组织和性能的影响
4.1 多级固溶对合金组织的影响
4.1.1 淬火态合金的第二相形貌
4.1.2 时效态合金的金相组织
4.1.3 时效态合金的析出相形貌
4.2 多级固溶对合金性能的影响
4.2.1 电导率和硬度
4.2.2 力学性能
4.2.3 极化曲线
4.2.4 晶间腐蚀性能
4.3 结果分析与讨论
4.3.1 固溶制度对合金过饱和度和再结晶程度的影响
4.3.2 固溶制度对合金力学性能的影响
4.3.3 固溶制度对合金晶间腐蚀性能的影响
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A (攻读硕士学位期间发表的论文)
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用低温冷轧+时效工艺提高Al-Cu-Li合金的强度及塑性（英文）[J]. 邓燕君,黄光杰,曹玲飞,吴晓东,黄利,夏明勇,刘庆. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(09)
[2]2A66铝锂合金板材各向异性研究[J]. 张显峰,陆政,高文理,曹亚雷,冯朝辉. 材料工程. 2017(07)
[3]双级固溶处理对2A14铝合金组织和力学性能的影响[J]. 李俊,易幼平,黄始全,吴书舟. 热加工工艺. 2017(04)
[4]2A66铝锂合金时效行为的研究[J]. 高文理,曹亚雷,陆政,张显峰,冯朝辉. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]固溶处理对高纯Al-Cu-Mg合金显微组织及力学性能的影响[J]. 刘若梅,李慧中,孟伟,黄岚,梁霄鹏,邓敏,廖慧娟. 轻合金加工技术. 2015(10)
[6]2099铝锂合金晶间腐蚀行为与时效制度的相关性[J]. 许龙,姚希,李劲风,蔡超. 中国腐蚀与防护学报. 2014(05)
[7]再结晶对7055铝合金板材晶间腐蚀性能的影响[J]. 王凤春,董影,韩啸,孙兆霞,祁艳华. 轻合金加工技术. 2013(06)
[8]强化固溶处理对含Sr 2099型铝锂合金组织和位错强化的影响[J]. 宋涛,许晓静,范真,罗勇,王彬,吴桂潮,张振强,张允康. 稀有金属材料与工程. 2012(S2)
[9]强化固溶对含Sr2099型铝锂合金腐蚀性能的影响[J]. 张振强,许晓静,宋涛,王彬,张允康,罗勇,吴桂潮. 材料热处理学报. 2012(08)
[10]再结晶对7150铝合金局部腐蚀性能的影响[J]. 孙兆霞,彭国胜,陈康华,任伟才,董朋轩,陈送义. 粉末冶金材料科学与工程. 2012(03)
硕士论文
[1]固溶处理对7A85铝合金组织和性能的影响[D]. 柏璠.湖南大学 2016
[2]2A66铝锂合金热处理工艺及其各向异性的研究[D]. 曹亚雷.湖南大学 2015
[3]时效制度和Zn微合金化对两种Al-Cu-Li-Mg合金晶间腐蚀敏感性影响[D]. 许龙.中南大学 2014
[4]固溶处理制度对7050铝合金热轧板组织与性能的影响[D]. 白谭.中南大学 2013
[5]2A97铝锂合金热处理工艺及组织性能研究[D]. 闫豪.湖南大学 2013
本文编号：3174051
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 铝锂合金的发展及研究现状概述
1.2.1 国外铝锂合金的发展与应用
1.2.2 国内铝锂合金的发展与应用
1.3 合金元素在铝锂合金中的作用
1.3.1 主合金元素
1.3.2 微量元素
1.3.3 杂质元素Fe、Si和H的作用
1.4 Al-Li系合金及Al-Li-Cu系合金成分和组织特征
1.4.1 Al-Li二元合金
1.4.2 Al-Li-Cu三元合金
1.5 铝锂合金的热处理工艺
1.5.1 固溶处理
1.5.2 时效处理
1.6 热处理对铝锂合金性能的影响
1.6.1 力学性能
1.6.2 腐蚀性能
1.7 本文研究主要内容和意义
第2章 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.2 实验方案
2.3 显微组织观察与分析
2.3.1 金相组织观察(OM)
2.3.2 透射电镜观察(TEM)
2.3.3 扫描电镜观察(SEM)
2.4 性能测试
2.4.1 维氏硬度测试
2.4.2 室温拉伸测试
2.4.3 电导率测试
2.4.4 晶间腐蚀测试
2.4.5 极化曲线测试
第3章 单级固溶对2A66铝锂合金组织和性能的影响
3.1 固溶温度对合金组织和性能的影响
3.1.1 淬火态合金的组织和性能
3.1.2 时效态合金的组织和性能
3.2 固溶时间对合金组织和性能的影响
3.2.1 淬火态合金的组织和性能
3.2.2 时效态合金的组织和性能
3.3 单级固溶对合金抗腐蚀性能的影响
3.3.1 固溶温度对合金极化曲线和晶间腐蚀的影响
3.3.2 固溶时间对合金极化曲线和晶间腐蚀的影响
3.4 结果分析与讨论
3.4.1 单级固溶处理对合金组织和力学性能的影响
3.4.2 单级固溶处理对合金腐蚀性能的影响
3.5 本章小结
第4章 多级固溶对2A66铝锂合金组织和性能的影响
4.1 多级固溶对合金组织的影响
4.1.1 淬火态合金的第二相形貌
4.1.2 时效态合金的金相组织
4.1.3 时效态合金的析出相形貌
4.2 多级固溶对合金性能的影响
4.2.1 电导率和硬度
4.2.2 力学性能
4.2.3 极化曲线
4.2.4 晶间腐蚀性能
4.3 结果分析与讨论
4.3.1 固溶制度对合金过饱和度和再结晶程度的影响
4.3.2 固溶制度对合金力学性能的影响
4.3.3 固溶制度对合金晶间腐蚀性能的影响
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A (攻读硕士学位期间发表的论文)
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用低温冷轧+时效工艺提高Al-Cu-Li合金的强度及塑性（英文）[J]. 邓燕君,黄光杰,曹玲飞,吴晓东,黄利,夏明勇,刘庆. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(09)
[2]2A66铝锂合金板材各向异性研究[J]. 张显峰,陆政,高文理,曹亚雷,冯朝辉. 材料工程. 2017(07)
[3]双级固溶处理对2A14铝合金组织和力学性能的影响[J]. 李俊,易幼平,黄始全,吴书舟. 热加工工艺. 2017(04)
[4]2A66铝锂合金时效行为的研究[J]. 高文理,曹亚雷,陆政,张显峰,冯朝辉. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]固溶处理对高纯Al-Cu-Mg合金显微组织及力学性能的影响[J]. 刘若梅,李慧中,孟伟,黄岚,梁霄鹏,邓敏,廖慧娟. 轻合金加工技术. 2015(10)
[6]2099铝锂合金晶间腐蚀行为与时效制度的相关性[J]. 许龙,姚希,李劲风,蔡超. 中国腐蚀与防护学报. 2014(05)
[7]再结晶对7055铝合金板材晶间腐蚀性能的影响[J]. 王凤春,董影,韩啸,孙兆霞,祁艳华. 轻合金加工技术. 2013(06)
[8]强化固溶处理对含Sr 2099型铝锂合金组织和位错强化的影响[J]. 宋涛,许晓静,范真,罗勇,王彬,吴桂潮,张振强,张允康. 稀有金属材料与工程. 2012(S2)
[9]强化固溶对含Sr2099型铝锂合金腐蚀性能的影响[J]. 张振强,许晓静,宋涛,王彬,张允康,罗勇,吴桂潮. 材料热处理学报. 2012(08)
[10]再结晶对7150铝合金局部腐蚀性能的影响[J]. 孙兆霞,彭国胜,陈康华,任伟才,董朋轩,陈送义. 粉末冶金材料科学与工程. 2012(03)
硕士论文
[1]固溶处理对7A85铝合金组织和性能的影响[D]. 柏璠.湖南大学 2016
[2]2A66铝锂合金热处理工艺及其各向异性的研究[D]. 曹亚雷.湖南大学 2015
[3]时效制度和Zn微合金化对两种Al-Cu-Li-Mg合金晶间腐蚀敏感性影响[D]. 许龙.中南大学 2014
[4]固溶处理制度对7050铝合金热轧板组织与性能的影响[D]. 白谭.中南大学 2013
[5]2A97铝锂合金热处理工艺及组织性能研究[D]. 闫豪.湖南大学 2013
本文编号：3174051
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