780MPa强度50mm端淬深度超强铝合金的成分设计、制备技术及组织性能研究
发布时间：2022-08-04 14:59
超强铝合金是永恒的重大研究课题,7000系铝合金由于其自身优异的性能被广泛应用于航空航天等领域,但由于需要的锻件尺寸与厚度比较大,在热处理过程中表面与心部冷却的速率不一致,使得合金表面与心部强度存在差异,因此,合金不仅需要高的强度,而且还需要良好的淬透性。本文在研究大量Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的成分与热处理工艺以及以往熔铸经验的基础上,调控合金中各个元素含量以及后续的热处理工艺设计出5种高强度、低淬火敏感性铝合金。通过对合金进行组织与性能的测试,研究了Zn/Mg、Cu/Mg比对超高强轧制材铝合金组织与性能及铸态淬透性的影响、热处理工艺对超强挤压材铝合金组织与性能的影响、挤压-50%热压材铝合金组织性能与各向异性。如下为本文主要研究工作与结论:（1）研究了三种不同Zn/Mg比对Al-x Zn-2.8 Mg-1.21 Cu-0.194 Zr轧制材铝合金组织与性能的影响,Zn元素的具体含量分别为11.45%、8.86%与10.66%,Zn/Mg比值分别为4.16、3.27和3.61。研究发现,随着Zn/Mg比的增加,合金的强度明显的提高（由611.85 MPa提高为671.44 MPa...
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 本文研究背景
1.2 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的发展概况
1.2.1 国外的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的发展现状
1.2.2 国内的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的发展的现状
1.3 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金合金化机理
1.3.1 主合金元素
1.3.2 微量合金元素
1.3.3 杂质元素
1.4 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织及性能的改善途径
1.4.1 熔铸工艺
1.4.2 预变形工艺
1.4.3 塑性成形工艺
1.5 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的腐蚀类型
1.5.1 点腐蚀
1.5.2 晶间腐蚀
1.5.3 剥落腐蚀
1.6 合金的各向异性
1.7 淬透性研究
1.8 本文的研究目的和内容
1.9 本章小结
第二章 合金制备及组织性能测试方法
2.1 合金成分设计及制备
2.1.1 合金成分设计
2.1.2 合金的熔铸及成分检测
2.1.3 均质化处理
2.1.4 热压缩工艺
2.1.5 轧制工艺
2.1.6 挤压工艺
2.1.7 热处理
2.2 组织结构分析
2.2.1 金相分析
2.2.2 SEM分析
2.2.3 XRD分析
2.2.4 EBSD分析
2.3 性能测试
2.3.1 硬度检测
2.3.2 电导率检测
2.3.3 腐蚀性能
2.3.4 拉伸性能
2.3.5 淬透性
2.4 本章小结
第三章 Zn/Mg对Al-xZn-2.8Mg-1.21Cu-0.194Zr铝合金轧制材T6态组织性能及铸态淬透性的调控
3.1 引言
3.2 实验方法
3.3 实验结果
3.3.1 轧制材T6态金相组织分析
3.3.2 XRD分析
3.3.3 EBSD分析与高、低角度晶界强化
3.3.4 电导率、硬度与拉伸性能
3.3.5 抗晶间与抗剥落腐蚀性能
3.4 铸态铝合金淬透性分析
3.5 分析与讨论
3.6 本章小结
第四章 Cu/Mg对Al-10.5Zn-2.94Mg-xCu-0.192Zr铝合金轧制材T6态组织性能及铸态淬透性的调控
4.1 引言
4.2 实验方法
4.3 实验结果
4.3.1 金相组织分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 EBSD分析与高、低角度晶界强化
4.3.4 电导率、硬度与拉伸性能
4.3.5 抗晶间与抗剥落腐蚀性能
4.4 铸态铝合金淬透性分析
4.5 分析与讨论
4.6 本章小结
第五章 热处理工艺对超强挤压材铝合金组织性能的调控
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 实验结果
5.3.1 金相组织分析
5.3.2 XRD分析与位错强化
5.3.3 EBSD分析与高、低角度晶界强化
5.3.4 电导率、硬度与拉伸性能
5.3.5 抗晶间腐蚀性能与抗剥落腐蚀性能
5.4 铝合金淬透性分析
5.5 分析与讨论
5.6 本章小结
第六章 挤压-热压材铝合金的组织性能与各向异性研究
6.1 引言
6.2 实验方法
6.3 实验结果
6.3.1 金相组织分析
6.3.2 XRD分析与位错强化
6.3.3 电导率、硬度与拉伸性能
6.3.4 抗晶间腐蚀性能与抗剥落腐蚀性能
6.4 分析与讨论
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 全文工作小结
7.2 本文主要创新点
7.3 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间科研成果
本文编号：3669755
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 本文研究背景
1.2 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的发展概况
1.2.1 国外的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的发展现状
1.2.2 国内的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的发展的现状
1.3 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金合金化机理
1.3.1 主合金元素
1.3.2 微量合金元素
1.3.3 杂质元素
1.4 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织及性能的改善途径
1.4.1 熔铸工艺
1.4.2 预变形工艺
1.4.3 塑性成形工艺
1.5 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的腐蚀类型
1.5.1 点腐蚀
1.5.2 晶间腐蚀
1.5.3 剥落腐蚀
1.6 合金的各向异性
1.7 淬透性研究
1.8 本文的研究目的和内容
1.9 本章小结
第二章 合金制备及组织性能测试方法
2.1 合金成分设计及制备
2.1.1 合金成分设计
2.1.2 合金的熔铸及成分检测
2.1.3 均质化处理
2.1.4 热压缩工艺
2.1.5 轧制工艺
2.1.6 挤压工艺
2.1.7 热处理
2.2 组织结构分析
2.2.1 金相分析
2.2.2 SEM分析
2.2.3 XRD分析
2.2.4 EBSD分析
2.3 性能测试
2.3.1 硬度检测
2.3.2 电导率检测
2.3.3 腐蚀性能
2.3.4 拉伸性能
2.3.5 淬透性
2.4 本章小结
第三章 Zn/Mg对Al-xZn-2.8Mg-1.21Cu-0.194Zr铝合金轧制材T6态组织性能及铸态淬透性的调控
3.1 引言
3.2 实验方法
3.3 实验结果
3.3.1 轧制材T6态金相组织分析
3.3.2 XRD分析
3.3.3 EBSD分析与高、低角度晶界强化
3.3.4 电导率、硬度与拉伸性能
3.3.5 抗晶间与抗剥落腐蚀性能
3.4 铸态铝合金淬透性分析
3.5 分析与讨论
3.6 本章小结
第四章 Cu/Mg对Al-10.5Zn-2.94Mg-xCu-0.192Zr铝合金轧制材T6态组织性能及铸态淬透性的调控
4.1 引言
4.2 实验方法
4.3 实验结果
4.3.1 金相组织分析
4.3.2 XRD分析
4.3.3 EBSD分析与高、低角度晶界强化
4.3.4 电导率、硬度与拉伸性能
4.3.5 抗晶间与抗剥落腐蚀性能
4.4 铸态铝合金淬透性分析
4.5 分析与讨论
4.6 本章小结
第五章 热处理工艺对超强挤压材铝合金组织性能的调控
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 实验结果
5.3.1 金相组织分析
5.3.2 XRD分析与位错强化
5.3.3 EBSD分析与高、低角度晶界强化
5.3.4 电导率、硬度与拉伸性能
5.3.5 抗晶间腐蚀性能与抗剥落腐蚀性能
5.4 铝合金淬透性分析
5.5 分析与讨论
5.6 本章小结
第六章 挤压-热压材铝合金的组织性能与各向异性研究
6.1 引言
6.2 实验方法
6.3 实验结果
6.3.1 金相组织分析
6.3.2 XRD分析与位错强化
6.3.3 电导率、硬度与拉伸性能
6.3.4 抗晶间腐蚀性能与抗剥落腐蚀性能
6.4 分析与讨论
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 全文工作小结
7.2 本文主要创新点
7.3 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间科研成果
本文编号：3669755
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3669755.html
