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800 MPa级超强铝合金成分设计、制备技术及组织性能研究

发布时间:2021-06-23 02:51
  Al-Zn-Mg-Cu系铝合金由于其高比强度、高韧、良好抗腐蚀性能等作为飞机结构件、汽车安全装置等零件材料而得到广泛应用。超强铝合金是永恒的研究课题,尤其是800 MPa强度级的超强铝合金,一直是研究学者所追求的目标。本文按照合金成分优化设计→热处理调控(固溶+时效)→变形加工各向异性的思路进行研究。研究了不同Zn/Mg、Cu/Mg对铸态铝合金淬透性与铝合金轧制材组织性能的影响,选取综合性能较优的合金成分(Al-11.2 Zn-3.0 Mg-1.3 Cu-0.2Zr)制备大尺寸超强铝合金挤压材。之后研究了6种固溶工艺和3种时效工艺对大尺寸超强铝合金挤压材组织与性能的影响,最后研究了热压缩-挤压材超强铝合金在最佳热处理工艺下的组织性能与各向异性。本文研究的组织与性能主要包括:晶粒、未溶相、位错、硬度、电导率、淬透性、力学性能及抗腐蚀性能。具体的研究工作和试验结论如下:(1)研究了不同Zn/Mg、Cu/Mg值对Al-x Zn-3.0 Mg-y Cu-0.2 Zr铝合金铸态淬透性与轧制材组织性能的影响,其中Zn/Mg值分别为:3.13、3.73、4.0;Cu/Mg值分别为:1.43、0.77... 

【文章来源】:江苏大学江苏省

【文章页数】:98 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

800 MPa级超强铝合金成分设计、制备技术及组织性能研究


Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的发展历程

示意图,铝合金,示意图,合金组织


图 1.2Al-Zn-Mg-Cu 系铝合金的组织示意图[27]Fig.1.2 Microstructure sketch of theAl-Zn-Mg-Cu series aluminum alloys.1.4 合金元素对于 Al-Zn-Mg-Cu 系合金组织性能的影响Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的化学成分主要包括Zn、Mg、Cu 的主合金元素,Zr、Sr、Cr、Mn 等微量元素和 Fe、Si 等杂质元素。每种元素的含量或者不同元素之间的比例会影响合金内部析出相种类和数量的差别,从而影响合金组织性能。因此设计或者优化合金成分时,要充分考虑每种元素的性能以及与其他元素的综合影响,才能达到设计合金所期望的性能。1.4.1 主合金元素对合金组织性能的影响Al-Zn-Mg-Cu 系铝合金中主元素包括 Zn、Mg、Cu 三种元素,会在合金中形成, 相、S 相和 T 相,这些相的形成与数量等会对合金力学性能,抗腐蚀性

热压缩,加工图


图 1. 3 热压缩加工图Fig 1.3 Diagram of thermal compression process.工对合金组织性能的影响材料通过一对相互旋转的轧辊的间隙,从的塑性加工方法[59],合金材料在轧制过程中代表弹性变形区,II 区域代表塑性变形区加工分为冷轧和热轧,冷轧是在室温条件由于较大的变形抗力,对加工设备的要求定温度后进行轧制加工,适用于塑性较差等,由于升高轧制温度,减少了材料的变可以使得合金材料变得致密,材料成分均


本文编号:3244074

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