高强高韧AlMgSiCu合金板材疲劳特性及断裂行为研究
发布时间：2021-01-20 00:18
6xxx系铝合金是可热处理强化铝合金,因其具有中等强度,耐腐蚀性、焊接性能、成形性能和耐高温性能良好等一系列优良的综合性能,被广泛应用于航空航天、轨道交通及现代建筑等领域。研究表明,通过调控合金成分和改进轧制、热处理工艺等能够有效改善铝合金板材的成形性能和力学性能,从而使铝合金得到更广泛的应用,但同时,其断裂失效造成的事故往往会使生命和财产受到巨大损失,据统计,在机械失效中,疲劳失效约占80%以上,疲劳失效在工程失效中越来越突出。因此,本文通过采用金相显微镜、拉伸试验、疲劳试验、扫描电镜（SEM）以及透射电镜（TEM）分析等技术手段,对6xxx系铝合金的力学性能和疲劳特性开展研究,研究了6xxx系铝合金的高低温拉伸流变行为及轧制工艺;通过试验与理论相结合,建立了AlMgSiCu合金板材的S-N曲线,探索了合金板材疲劳的断裂特征及基本规律,弄清了疲劳裂纹萌生和扩展机制,并且研究了不同时效状态对Al-Mg-Si-Cu合金板材断裂性能及疲劳特性的影响,为6xxx系铝合金的断裂研究打下基础。本文得到的主要研究结论如下:（1）通过对Al-0.75Mg-0.75Si-0.8Cu合金和Al-0.75...
【文章来源】：广西科技大学广西壮族自治区
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
维氏硬度试验示意图
图 2-2 室温拉伸试样 单位（mm）. 2-2 Tensile specimen at room temperature (mm2-3 所示，先用细砂纸将试样表面打磨光磨光滑后的试样在拉伸机上进行拉伸。拉伸试验方法》中相关标准，实验所温度分别为 250 ℃、300 ℃、350 ℃、4 0.1 s-1、0.01 s-1、0.001 s-1、0.0001 s-1的高温拉伸力学性能，每种工艺状态下、位移、时间、应力和应变等数据，将理绘制出真应力—真应变曲线。
图 2-2 室温拉伸试样 单位（mm）Fig. 2-2 Tensile specimen at room temperature (mm)能测试样如图 2-3 所示，先用细砂纸将试样表面打磨光滑，后将打磨光滑后的试样在拉伸机上进行拉伸。实验4《金属拉伸试验方法》中相关标准，实验所用机，拉伸温度分别为 250 ℃、300 ℃、350 ℃、400 ℃应变速率 0.1 s-1、0.01 s-1、0.001 s-1、0.0001 s-1，测速率下的高温拉伸力学性能，每种工艺状态下重复出压力、位移、时间、应力和应变等数据，将采集 软件处理绘制出真应力—真应变曲线。
【参考文献】：
期刊论文
[1]温度对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu-Zr合金的组织及性能的影响[J]. 周珊,孙有平,何江美,胡一杰. 材料热处理学报. 2019(05)
[2]汽车铝合金材料的应用与发展[J]. 焦登宁,王旭飞,谭飞,张重阳,王蒙. 山东工业技术. 2019(06)
[3]淬火方式和时效工艺对Al-Mg-Si-Cu系合金性能影响[J]. 董颖,窦志家,康铭,张广明,刘施洋,景畔,史文彬. 有色金属加工. 2018(05)
[4]2524铝合金不同应力比下的疲劳裂纹扩展行为[J]. 刘义伦,何军,刘驰,赵先琼,李松柏,王卿. 锻压技术. 2018(06)
[5]5B70铝合金板材疲劳裂纹萌生与扩展机制[J]. 方杰,徐翩,刘刚,孟松,赖松柏,姜锋. 材料热处理学报. 2017(10)
[6]7D04-T7451铝合金高温性能及组织变化特征[J]. 伊琳娜,李国爱,王亮,李惠曲. 轻合金加工技术. 2017(10)
[7]轧制温度对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu合金组织与力学性能的影响[J]. 周学浩,孙有平,王文熙,何江美,李旺珍. 金属热处理. 2017(09)
[8]6111铝合金热变形流变行为及本构模型[J]. 谢洪昊,陈泽中. 有色金属材料与工程. 2017(04)
[9]冷轧结合T6热处理对7075铝合金组织和性能的影响[J]. 崔歆炜,徐晓峰,宁玉恒,赵宇光. 材料导报. 2017(14)
[10]轧制工艺对2524铝合金显微组织和力学性能的影响[J]. 付静,孙有平,何江美,周学浩,张扬扬,王文熙. 热加工工艺. 2017(13)
博士论文
[1]AlMgSiCu合金轧制工艺及性能研究[D]. 李赫亮.沈阳工业大学 2014
[2]B93高强铝合金热处理及疲劳断裂行为的研究[D]. 蹇海根.中南大学 2010
硕士论文
[1]2219铝合金轧制及热处理工艺研究[D]. 周刚.江苏理工学院 2018
[2]锆与稀土对Al-Mg-Si系合金的组织和力学性能影响研究[D]. 王晓璐.江苏大学 2017
[3]汽车用6000系铝合金板材成形性能研究[D]. 文章.重庆大学 2016
[4]2224铝合金板材的疲劳性能研究[D]. 孙晓红.中南大学 2014
[5]Mn对6061铝合金组织与力学性能的影响[D]. 柯彬.中南大学 2013
[6]7075铝合金的低周疲劳行为及其损伤演化机理研究[D]. 徐超.上海工程技术大学 2013
[7]Al-Mg-Si-（Cu）合金显微结构对疲劳特性的影响[D]. 黄昌军.湖南大学 2012
[8]2219铝合金电子束焊接工艺及焊接接头性能与机理研究[D]. 张聃.南京航空航天大学 2012
[9]合金元素对Al-Mg-Si合金导体材料组织与性能的影响研究[D]. 梁振宇.湖南大学 2011
[10]高强高韧Al-Zn-Mg-Cu合金疲劳断裂性能以及微观组织的研究[D]. 文康.中南大学 2010
本文编号：2987971
【文章来源】：广西科技大学广西壮族自治区
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
维氏硬度试验示意图
图 2-2 室温拉伸试样 单位（mm）. 2-2 Tensile specimen at room temperature (mm2-3 所示，先用细砂纸将试样表面打磨光磨光滑后的试样在拉伸机上进行拉伸。拉伸试验方法》中相关标准，实验所温度分别为 250 ℃、300 ℃、350 ℃、4 0.1 s-1、0.01 s-1、0.001 s-1、0.0001 s-1的高温拉伸力学性能，每种工艺状态下、位移、时间、应力和应变等数据，将理绘制出真应力—真应变曲线。
图 2-2 室温拉伸试样 单位（mm）Fig. 2-2 Tensile specimen at room temperature (mm)能测试样如图 2-3 所示，先用细砂纸将试样表面打磨光滑，后将打磨光滑后的试样在拉伸机上进行拉伸。实验4《金属拉伸试验方法》中相关标准，实验所用机，拉伸温度分别为 250 ℃、300 ℃、350 ℃、400 ℃应变速率 0.1 s-1、0.01 s-1、0.001 s-1、0.0001 s-1，测速率下的高温拉伸力学性能，每种工艺状态下重复出压力、位移、时间、应力和应变等数据，将采集 软件处理绘制出真应力—真应变曲线。
【参考文献】：
期刊论文
[1]温度对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu-Zr合金的组织及性能的影响[J]. 周珊,孙有平,何江美,胡一杰. 材料热处理学报. 2019(05)
[2]汽车铝合金材料的应用与发展[J]. 焦登宁,王旭飞,谭飞,张重阳,王蒙. 山东工业技术. 2019(06)
[3]淬火方式和时效工艺对Al-Mg-Si-Cu系合金性能影响[J]. 董颖,窦志家,康铭,张广明,刘施洋,景畔,史文彬. 有色金属加工. 2018(05)
[4]2524铝合金不同应力比下的疲劳裂纹扩展行为[J]. 刘义伦,何军,刘驰,赵先琼,李松柏,王卿. 锻压技术. 2018(06)
[5]5B70铝合金板材疲劳裂纹萌生与扩展机制[J]. 方杰,徐翩,刘刚,孟松,赖松柏,姜锋. 材料热处理学报. 2017(10)
[6]7D04-T7451铝合金高温性能及组织变化特征[J]. 伊琳娜,李国爱,王亮,李惠曲. 轻合金加工技术. 2017(10)
[7]轧制温度对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu合金组织与力学性能的影响[J]. 周学浩,孙有平,王文熙,何江美,李旺珍. 金属热处理. 2017(09)
[8]6111铝合金热变形流变行为及本构模型[J]. 谢洪昊,陈泽中. 有色金属材料与工程. 2017(04)
[9]冷轧结合T6热处理对7075铝合金组织和性能的影响[J]. 崔歆炜,徐晓峰,宁玉恒,赵宇光. 材料导报. 2017(14)
[10]轧制工艺对2524铝合金显微组织和力学性能的影响[J]. 付静,孙有平,何江美,周学浩,张扬扬,王文熙. 热加工工艺. 2017(13)
博士论文
[1]AlMgSiCu合金轧制工艺及性能研究[D]. 李赫亮.沈阳工业大学 2014
[2]B93高强铝合金热处理及疲劳断裂行为的研究[D]. 蹇海根.中南大学 2010
硕士论文
[1]2219铝合金轧制及热处理工艺研究[D]. 周刚.江苏理工学院 2018
[2]锆与稀土对Al-Mg-Si系合金的组织和力学性能影响研究[D]. 王晓璐.江苏大学 2017
[3]汽车用6000系铝合金板材成形性能研究[D]. 文章.重庆大学 2016
[4]2224铝合金板材的疲劳性能研究[D]. 孙晓红.中南大学 2014
[5]Mn对6061铝合金组织与力学性能的影响[D]. 柯彬.中南大学 2013
[6]7075铝合金的低周疲劳行为及其损伤演化机理研究[D]. 徐超.上海工程技术大学 2013
[7]Al-Mg-Si-（Cu）合金显微结构对疲劳特性的影响[D]. 黄昌军.湖南大学 2012
[8]2219铝合金电子束焊接工艺及焊接接头性能与机理研究[D]. 张聃.南京航空航天大学 2012
[9]合金元素对Al-Mg-Si合金导体材料组织与性能的影响研究[D]. 梁振宇.湖南大学 2011
[10]高强高韧Al-Zn-Mg-Cu合金疲劳断裂性能以及微观组织的研究[D]. 文康.中南大学 2010
本文编号：2987971
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2987971.html
