Al-Cu-Mg-Ag高强耐热铸造铝合金成分与热处理工艺的研究
发布时间：2021-01-25 15:45
本课题为解决航空航天等领域对高强耐热铸造铝合金需求。采用材料热力学计算方法研究了Al-Cu-Mg合金中随温度升高各析出相的热稳定性以及析出相中元素的组成,研究了在常温和高温条件下,Cu、Mg、Mn各元素含量以及Cu/Mg值的对Al-Cu-Mg合金中各析出相比例的影响。采用相图计算方法研究铸造Al-Cu-Mg合金在热处理过程中所发生的相变,并用示差扫描热量分析方法对相图计算结果进行验证。根据计算出的合金相图,设计合金热处理工艺。通过材料热力学计算方法模拟出不同的固溶处理工艺对铸造Al-Cu-Mg合金常温力学性能的影响。由于Al-Cu-Mg合金在高温下耐热性能仍然无法满足要求,因此在Al-Cu-Mg合金基础上增加Ag元素,合金中的主要强化相从θ析出相转变为Ω析出相,提高了合金在高温下的耐热性能。采用单因素实验方法研究合金中Mg、Ag、Ti的含量对Al-Cu-Mg-Ag合金常温和高温的力学性能影响,获得了较佳的Al-Cu-Mg-Ag合金成分范围。以材料计算方法获得的Al-Cu-Mg合金热处理工艺为基础,进一步采用单因素实验方法研究了铸造Al-Cu-Mg-Ag合金的固溶与时效热处理工艺。主要对...
【文章来源】：机械科学研究总院北京市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Al-Cu-Mg合金析出相稳定性Fig.3-1Thestabilityoftheprecipitatedphaseofthealloy
g.3- 2 The influence of Cu content on alloy precipitation in notemperature.，随着 Cu 元素增加，θ相含量也随之增大，S 相和含锰相 含量影响。θ相含量从 4.48%增加到 7.81% 。Cu 含量与θ：w（Cu）= 1.85×w（θ）-3.12
图 3- 2 常温下 Cu 含量对合金析出相的影响ig.3- 2 The influence of Cu content on alloy precipitation in notemperature.，随着 Cu 元素增加，θ相含量也随之增大，S 相和含锰相u 含量影响。θ相含量从 4.48%增加到 7.81% 。Cu 含量与θ：w（Cu）= 1.85×w（θ）-3.12
【参考文献】：
期刊论文
[1]K488合金平衡相的热力学计算[J]. 孟凡国,孔胜国,李维,吴剑涛,李俊涛. 航空材料学报. 2018(01)
[2]Al-7Si-Mg铸造铝合金凝固和热处理过程微观组织模拟和屈服强度预测[J]. 陈瑞,许庆彦,郭会廷,夏志远,吴勤芳,柳百成. 稀有金属. 2017(08)
[3]Mg与Ag含量对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金晶间腐蚀性能的影响[J]. 刘晓艳,王召朋,龙亮,张喜亮,崔好选,高飞. 材料工程. 2016(09)
[4]航空航天用Al-Cu-Mn系高强铝合金的研究进展[J]. 龚习,王恒强,付敏敏,张文学,王兵,贾晓飞. 热加工工艺. 2015(22)
[5]Al-Cu-Mg-Ag合金热处理工艺的研究进展[J]. 王建,王杰芳,郭巧能,刘忠侠,王明星,蔡彬,刘志勇,杨昇. 金属热处理. 2015(03)
[6]半固态成形过共晶Al-Si合金热处理工艺研究[J]. 范湘,杨弋涛. 特种铸造及有色合金. 2013(05)
[7]Ag含量对Al-Cu-Mg合金组织和性能的影响[J]. 宋艳芳,潘清林,曹素芳,王迎,李晨. 航空材料学报. 2013(01)
[8]Al-Cu-Mg合金中T相的扫描透射电镜研究[J]. 桂奇文,陈江华,伍翠兰,王双宝. 电子显微学报. 2012(04)
[9]Al-Cu-Mg高强铝合金的研究进展[J]. 雷彬彬,周志明,黄伟九,唐丽文. 热加工工艺. 2012(02)
[10]高强度铝合金的研究进展[J]. 杨守杰,杨霞. 粉末冶金工业. 2010(05)
博士论文
[1]Ag、Mg、Er对Al-Cu-Mg-Ag合金原子团簇形成、演变及力学性能的影响[D]. 柏松.中南大学 2013
[2]微合金化铝合金的微观组织演变与性能研究[D]. 陈志国.中南大学 2004
硕士论文
[1]X2A66铝锂合金固态相变及微观组织演变规律的研究[D]. 乔勇.北京工业大学 2016
[2]Cr、Sc对Al-Cu-Mg-Ag合金的组织与性能的影响[D]. 王建.郑州大学 2015
[3]铸造工艺及热处理工艺对ZL210A合金微观组织和力学性能的影响[D]. 马雨.南昌航空大学 2014
[4]Cu、RE对Al-Cu-Mn铸造铝合金微观组织及力学性能的影响[D]. 李浩.郑州大学 2014
[5]铝活塞合金激光重熔组织与性能研究[D]. 李俊鹏.西安工业大学 2013
[6]热处理工艺对2024铝合金析出相及性能的影响[D]. 桂奇文.湖南大学 2012
[7]A201铝合金成分及其性能的研究[D]. 孙茂天.机械科学研究总院 2011
[8]Al-Cu-Mg-（Ag）合金的析出及变形行为研究[D]. 李尧.中南大学 2011
[9]高强韧铸造铝合金组织与性能研究[D]. 任丽萍.中北大学 2010
[10]新型Ni-Co基变形高温合金的成分设计与组织性能关系[D]. 王衣.上海交通大学 2010
本文编号：2999487
【文章来源】：机械科学研究总院北京市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Al-Cu-Mg合金析出相稳定性Fig.3-1Thestabilityoftheprecipitatedphaseofthealloy
g.3- 2 The influence of Cu content on alloy precipitation in notemperature.，随着 Cu 元素增加，θ相含量也随之增大，S 相和含锰相 含量影响。θ相含量从 4.48%增加到 7.81% 。Cu 含量与θ：w（Cu）= 1.85×w（θ）-3.12
图 3- 2 常温下 Cu 含量对合金析出相的影响ig.3- 2 The influence of Cu content on alloy precipitation in notemperature.，随着 Cu 元素增加，θ相含量也随之增大，S 相和含锰相u 含量影响。θ相含量从 4.48%增加到 7.81% 。Cu 含量与θ：w（Cu）= 1.85×w（θ）-3.12
【参考文献】：
期刊论文
[1]K488合金平衡相的热力学计算[J]. 孟凡国,孔胜国,李维,吴剑涛,李俊涛. 航空材料学报. 2018(01)
[2]Al-7Si-Mg铸造铝合金凝固和热处理过程微观组织模拟和屈服强度预测[J]. 陈瑞,许庆彦,郭会廷,夏志远,吴勤芳,柳百成. 稀有金属. 2017(08)
[3]Mg与Ag含量对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金晶间腐蚀性能的影响[J]. 刘晓艳,王召朋,龙亮,张喜亮,崔好选,高飞. 材料工程. 2016(09)
[4]航空航天用Al-Cu-Mn系高强铝合金的研究进展[J]. 龚习,王恒强,付敏敏,张文学,王兵,贾晓飞. 热加工工艺. 2015(22)
[5]Al-Cu-Mg-Ag合金热处理工艺的研究进展[J]. 王建,王杰芳,郭巧能,刘忠侠,王明星,蔡彬,刘志勇,杨昇. 金属热处理. 2015(03)
[6]半固态成形过共晶Al-Si合金热处理工艺研究[J]. 范湘,杨弋涛. 特种铸造及有色合金. 2013(05)
[7]Ag含量对Al-Cu-Mg合金组织和性能的影响[J]. 宋艳芳,潘清林,曹素芳,王迎,李晨. 航空材料学报. 2013(01)
[8]Al-Cu-Mg合金中T相的扫描透射电镜研究[J]. 桂奇文,陈江华,伍翠兰,王双宝. 电子显微学报. 2012(04)
[9]Al-Cu-Mg高强铝合金的研究进展[J]. 雷彬彬,周志明,黄伟九,唐丽文. 热加工工艺. 2012(02)
[10]高强度铝合金的研究进展[J]. 杨守杰,杨霞. 粉末冶金工业. 2010(05)
博士论文
[1]Ag、Mg、Er对Al-Cu-Mg-Ag合金原子团簇形成、演变及力学性能的影响[D]. 柏松.中南大学 2013
[2]微合金化铝合金的微观组织演变与性能研究[D]. 陈志国.中南大学 2004
硕士论文
[1]X2A66铝锂合金固态相变及微观组织演变规律的研究[D]. 乔勇.北京工业大学 2016
[2]Cr、Sc对Al-Cu-Mg-Ag合金的组织与性能的影响[D]. 王建.郑州大学 2015
[3]铸造工艺及热处理工艺对ZL210A合金微观组织和力学性能的影响[D]. 马雨.南昌航空大学 2014
[4]Cu、RE对Al-Cu-Mn铸造铝合金微观组织及力学性能的影响[D]. 李浩.郑州大学 2014
[5]铝活塞合金激光重熔组织与性能研究[D]. 李俊鹏.西安工业大学 2013
[6]热处理工艺对2024铝合金析出相及性能的影响[D]. 桂奇文.湖南大学 2012
[7]A201铝合金成分及其性能的研究[D]. 孙茂天.机械科学研究总院 2011
[8]Al-Cu-Mg-（Ag）合金的析出及变形行为研究[D]. 李尧.中南大学 2011
[9]高强韧铸造铝合金组织与性能研究[D]. 任丽萍.中北大学 2010
[10]新型Ni-Co基变形高温合金的成分设计与组织性能关系[D]. 王衣.上海交通大学 2010
本文编号：2999487
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