纳米TiC对7085铝合金组织性能的影响
发布时间：2021-08-19 07:29
Al-Zn-Mg-Cu合金因为其优良的综合性能,目前被广泛应用于汽车、航空航天、武器装备等领域。但随着科学技术的不断发展,其性能很难满足某些高科技领域的要求。所以在铝合金中添加陶瓷颗粒来制备性能更加优异的铝基复合材料（AMC）。本文基体合金选用Al-Zn-Mg-Cu系合金中综合性能较为优异的7085铝合金,通过内生的方式制备不同含量的纳米TiC/7085复合材料,通过热轧制以及搅拌摩擦加工的方式来探究纳米TiC增强颗粒对7085铝基复合材料的组织与性能影响。研究结果表明:（1）纳米TiC颗粒能够在7085铝合金中充当异质核心的作用,能够明显的细化7085铝合金的铸态组织。热变形处理中,纳米TiC颗粒的添加能够促进7085基体合金的动态再结晶,随着纳米TiC含量的提高,7085基体合金的动态再结晶从初始的0.5%提高到27%。在T6处理过程中,纳米TiC颗粒对亚晶结构钉扎,稳定亚晶粒,阻碍复合材料再结晶;平均晶粒尺寸随着纳米TiC含量的增加而增大。与基体合金相比,0.5 wt%纳米TiC颗粒增强7085铝基复合材料表现出最优异的室温力学性能,抗拉强度从512MPa上升到了608MPa,提...
【文章来源】：江苏理工学院江苏省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Al-Zn-Mg-Cu系合金在B29客机以和M984A4救援车的上应用
江苏理工学院硕士学位论文2表1-17085合金的性能[11]AlloyUTS/MPaYS/MPaElongation/%Hardness/RBConductivity/%7085-7651plate5194687.88539.87085-7452dieforgings5404979.48241.5(a)B29客机(b)M984A4救援车图1-1Al-Zn-Mg-Cu系合金在B29客机以和M984A4救援车的上应用从上世纪80年代开始，我国开始对超强铝合金进行研究，起初由东北轻合金有限公司和中南大学共同研究超强铝合金，发展较为迅速。随后在常规连续铸造技术和喷射成形技术被开发应用之后，北京航空材料研究工作所成功研发出7A55铝合金和7A60铝合金，而且7A60铝合金中的总合金元素含量达到15%。在“十五”期间，我国开始正式在7085铝合金基础上进行研究，申请注册了7A85合金牌号，并对其T74热处理申请专利[13-17]。现今国内研制的超强铝合金已经在航空航天方面上得到大量应用。图1-2是国内研制超强铝合金在国产客机C919上的应用。图1-2C919客机上Al-Zn-Mg-Cu合金的应用
纳米TiC对7085铝合金组织性能的影响5图1-3纳米颗粒在基体中分布示意图1.3.1传统塑性变形工艺1.3.1.1轧制工艺轧制是通过两个轧辊之间的碾压力使材料截面受到压缩减小，长度和宽度增长的一种压力加工方式，轧制示意图如图1-4所示。轧制一般分为冷轧和热轧两种方式。图1-4轧制工艺原理图(1)冷轧：金属在常温下状态下进行轧制，虽然在轧制过程中，金属板材会产生热量，但是依旧称为冷轧。经过连续变形的冷轧材料性能较差，硬度高，需要进行进一步的热处理才能恢复其性能。(2)热轧:金属材料需要加热到其再结晶温度以上进行轧制。在轧制工艺中轧制温度、下压量、应变速率是比较重要的因素[35-37]：(a)轧制温度：温度的升高能够给金属材料的塑性得到改善，原子热运动的能量增加，那些具有明显扩散特性的塑性变形机构(晶界滑移机构、非晶机构、溶
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度铝合金及其先进焊接技术研究现状及发展方向[J]. 宋洪杰. 世界有色金属. 2018(13)
[2]挤压温度对Al-Zn-Mg-Cu合金动态再结晶、时效组织和力学性能的影响[J]. 薛杰,王有为,张志豪,谢建新. 中国有色金属学报. 2017(11)
[3]高强度铝合金的研究现状及发展趋势[J]. 沈国柱. 科技经济市场. 2016(03)
[4]轧制变形量对Al-5Zn-3Mg-1Cu合金显微组织和力学性能的影响[J]. 李东锋,张新明,刘胜胆,尹邦文,雷越. 华南理工大学学报(自然科学版). 2015(11)
[5]超高强度铝合金研究现状及发展趋势[J]. 赵立华. 四川兵工学报. 2011(10)
[6]热变形温度对7085铝合金组织和性能的影响[J]. 陈学海,陈康华,梁信,陈送义,彭国胜. 中国有色金属学报. 2011(01)
[7]7xxx系铝合金的研究现状及发展趋势[J]. 陈小明,宋仁国,李杰. 材料导报. 2009(03)
[8]微量Sc对AA7085铝合金组织与性能的影响[J]. 肖代红,巢宏,陈康华,黄伯云. 中国有色金属学报. 2008(12)
[9]超高强铝合金的发展[J]. 孙洪军,杨兴玲. 机械工程师. 2007(09)
[10]晶须增强铝、镁金属基复合材料的研究进展[J]. 肖利,于立军. 吉林师范大学学报(自然科学版). 2004(02)
博士论文
[1]内生纳米TiCp/Al-Cu-Mg复合材料的制备、组织与室温高温性能[D]. 王磊.吉林大学 2017
[2]纳米TiCp/Al-Cu复合材料制备和组织与力学性能的研究[D]. 周东帅.吉林大学 2014
[3]7085铝合金热加工力学行为及微观组织演变规律研究[D]. 刘文义.重庆大学 2014
[4]7085高强铝合金锻造成形和组织性能研究[D]. 陈送义.中南大学 2013
硕士论文
[1]挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能研究[D]. 马士平.沈阳工业大学 2019
[2]挤压工艺对Al-Zn-Mg系合金组织性能的影响[D]. 杜勋贵.沈阳工业大学 2019
[3]7085/7085+TiC铝合金轧制及热处理工艺研究[D]. 张憬.江苏理工学院 2018
[4]7075铝合金板材热轧过程中组织性能变化规律研究[D]. 鞠英男.哈尔滨工业大学 2017
[5]等径角挤压对一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金的组织性能的影响[D]. 刘红丽.合肥工业大学 2016
[6]内生TiC颗粒对TiC/7075Al复合材料组织及性能的影响[D]. 胡威.吉林大学 2015
[7]热挤压对喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金组织及性能的影响[D]. 苏睿明.沈阳工业大学 2011
本文编号：3350989
【文章来源】：江苏理工学院江苏省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Al-Zn-Mg-Cu系合金在B29客机以和M984A4救援车的上应用
江苏理工学院硕士学位论文2表1-17085合金的性能[11]AlloyUTS/MPaYS/MPaElongation/%Hardness/RBConductivity/%7085-7651plate5194687.88539.87085-7452dieforgings5404979.48241.5(a)B29客机(b)M984A4救援车图1-1Al-Zn-Mg-Cu系合金在B29客机以和M984A4救援车的上应用从上世纪80年代开始，我国开始对超强铝合金进行研究，起初由东北轻合金有限公司和中南大学共同研究超强铝合金，发展较为迅速。随后在常规连续铸造技术和喷射成形技术被开发应用之后，北京航空材料研究工作所成功研发出7A55铝合金和7A60铝合金，而且7A60铝合金中的总合金元素含量达到15%。在“十五”期间，我国开始正式在7085铝合金基础上进行研究，申请注册了7A85合金牌号，并对其T74热处理申请专利[13-17]。现今国内研制的超强铝合金已经在航空航天方面上得到大量应用。图1-2是国内研制超强铝合金在国产客机C919上的应用。图1-2C919客机上Al-Zn-Mg-Cu合金的应用
纳米TiC对7085铝合金组织性能的影响5图1-3纳米颗粒在基体中分布示意图1.3.1传统塑性变形工艺1.3.1.1轧制工艺轧制是通过两个轧辊之间的碾压力使材料截面受到压缩减小，长度和宽度增长的一种压力加工方式，轧制示意图如图1-4所示。轧制一般分为冷轧和热轧两种方式。图1-4轧制工艺原理图(1)冷轧：金属在常温下状态下进行轧制，虽然在轧制过程中，金属板材会产生热量，但是依旧称为冷轧。经过连续变形的冷轧材料性能较差，硬度高，需要进行进一步的热处理才能恢复其性能。(2)热轧:金属材料需要加热到其再结晶温度以上进行轧制。在轧制工艺中轧制温度、下压量、应变速率是比较重要的因素[35-37]：(a)轧制温度：温度的升高能够给金属材料的塑性得到改善，原子热运动的能量增加，那些具有明显扩散特性的塑性变形机构(晶界滑移机构、非晶机构、溶
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度铝合金及其先进焊接技术研究现状及发展方向[J]. 宋洪杰. 世界有色金属. 2018(13)
[2]挤压温度对Al-Zn-Mg-Cu合金动态再结晶、时效组织和力学性能的影响[J]. 薛杰,王有为,张志豪,谢建新. 中国有色金属学报. 2017(11)
[3]高强度铝合金的研究现状及发展趋势[J]. 沈国柱. 科技经济市场. 2016(03)
[4]轧制变形量对Al-5Zn-3Mg-1Cu合金显微组织和力学性能的影响[J]. 李东锋,张新明,刘胜胆,尹邦文,雷越. 华南理工大学学报(自然科学版). 2015(11)
[5]超高强度铝合金研究现状及发展趋势[J]. 赵立华. 四川兵工学报. 2011(10)
[6]热变形温度对7085铝合金组织和性能的影响[J]. 陈学海,陈康华,梁信,陈送义,彭国胜. 中国有色金属学报. 2011(01)
[7]7xxx系铝合金的研究现状及发展趋势[J]. 陈小明,宋仁国,李杰. 材料导报. 2009(03)
[8]微量Sc对AA7085铝合金组织与性能的影响[J]. 肖代红,巢宏,陈康华,黄伯云. 中国有色金属学报. 2008(12)
[9]超高强铝合金的发展[J]. 孙洪军,杨兴玲. 机械工程师. 2007(09)
[10]晶须增强铝、镁金属基复合材料的研究进展[J]. 肖利,于立军. 吉林师范大学学报(自然科学版). 2004(02)
博士论文
[1]内生纳米TiCp/Al-Cu-Mg复合材料的制备、组织与室温高温性能[D]. 王磊.吉林大学 2017
[2]纳米TiCp/Al-Cu复合材料制备和组织与力学性能的研究[D]. 周东帅.吉林大学 2014
[3]7085铝合金热加工力学行为及微观组织演变规律研究[D]. 刘文义.重庆大学 2014
[4]7085高强铝合金锻造成形和组织性能研究[D]. 陈送义.中南大学 2013
硕士论文
[1]挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能研究[D]. 马士平.沈阳工业大学 2019
[2]挤压工艺对Al-Zn-Mg系合金组织性能的影响[D]. 杜勋贵.沈阳工业大学 2019
[3]7085/7085+TiC铝合金轧制及热处理工艺研究[D]. 张憬.江苏理工学院 2018
[4]7075铝合金板材热轧过程中组织性能变化规律研究[D]. 鞠英男.哈尔滨工业大学 2017
[5]等径角挤压对一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金的组织性能的影响[D]. 刘红丽.合肥工业大学 2016
[6]内生TiC颗粒对TiC/7075Al复合材料组织及性能的影响[D]. 胡威.吉林大学 2015
[7]热挤压对喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金组织及性能的影响[D]. 苏睿明.沈阳工业大学 2011
本文编号：3350989
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