Al-Cu-Mg-Ag新型耐热合金循环蠕变行为与机理研究
发布时间：2021-05-20 22:33
传统2系耐热铝合金以其较高的室温强度和良好的耐热性能被广泛用于航空航天和民用工业等领域。在Cu/Mg较高的情况下,向Al-Cu-Mg合金中添加少量Ag,可以让合金的高温性能和热稳定性得到较大幅度的提高。耐热铝合金通常在高温下进行长时间的工作,在工作-停止-工作的循环过程中,材料还受到疲劳作用的影响。因此,材料实际受到的是蠕变-疲劳耦合作用,也称循环蠕变。其损伤机理既不同于恒定载荷下的纯蠕变破坏,也不同于单独循环载荷作用下的纯疲劳破坏,而是蠕变与疲劳耦合作用下的复杂损伤行为。这种蠕变-疲劳损伤的潜在危险性极大,一旦发生事故往往是灾难性的。为此,对材料蠕变-疲劳损伤行为与机理的研究具有重要的工程意义与科学价值。本文以Al-Cu-Mg Ag新型耐热铝合金为研究对象,研究了时效处理对该合金蠕变性能的影响,对比分析了合金在恒定载荷和循环载荷下的蠕变行为,探讨了温度和应力对合金的循环蠕变性能和蠕变速率的影响规律,并结合微观分析对其机理进行探讨。得到以下主要结论:1、经过欠时效处理后Al-Cu-Mg-Ag合金无论是在恒定载荷下还是在循环载荷下,其蠕变速率均低于峰时效处理的试样;与峰时效态合金相比,恒...
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 铝合金的发展概况
1.1.1 超高强度铝合金的研究与发展
1.1.2 耐热铝合金的研究与发展
1.2 铝合金在航空航天领域的应用
1.3 2 XXX系铝合金
1.3.1 2 XXX系铝合金概述
1.3.2 2 XXX系铝合金中合金元素及析出相
1.3.3 2 XXX系铝合金性能及用途
1.4 Al-Cu-Mg-Ag合金研究进展
1.4.1 研究背景
1.4.2 国内外研究现状
1.5 本文的主要研究内容和意义
第2章 合金制备与实验方法
2.1 试样制备
2.1.1 合金制备
2.1.2 热处理
2.2 蠕变性能测试
2.3 微观分析方法
2.3.1 金相组织观察
2.3.2 TEM组织观察
2.3.3 SEM组织观察
第3章 时效处理对Al-Cu-Mg-Ag合金蠕变性能的影响
3.1 时效处理对Al-Cu-Mg-Ag合金蠕变行为的影响
3.2 微观分析
3.2.1 金相观察
3.2.2 TEM观察
3.3 分析与讨论
3.4 本章小结
第4章 Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定载荷和循环载荷下的蠕变行为与微观结构
4.1 外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定载荷和循环载荷下的蠕变行为的影响
4.2 外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定载荷和循环载荷下的微观组织的影响
4.2.1 金相观察
4.2.2 TEM观察
4.2.3 SEM观察
4.3 分析与讨论
4.4 本章小结
第5章 Al-Cu-Mg-Ag合金循环蠕变行为与机理研究
5.1 温度对Al-Cu-Mg-Ag合金循环蠕变性能的影响
5.1.1 应变-时间曲线
5.1.2 金相观察
5.1.3 TEM观察
5.1.4 分析与讨论
5.2 应力对Al-Cu-Mg-Ag合金循环蠕变性能的影响
5.2.1 应变-时间曲线
5.2.2 金相观察
5.2.3 TEM观察
5.2.4 分析与讨论
5.3 循环蠕变本构方程
5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
作者简介
发表论文和参加科研情况说明
【参考文献】：
期刊论文
[1]断续时效对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金抗腐蚀性能的影响[J]. 王志发,刘晓艳,张瑞杰,张喜亮,崔好选,高飞. 中南大学学报(自然科学版). 2017(07)
[2]Effects of pre-deformation on microstructure and properties of Al–Cu–Mg–Ag heat-resistant alloy[J]. 刘晓艳,崔好选,张喜亮,王召朋,李庆帅,张晓亮. Journal of Central South University. 2017(05)
[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]冷轧变形量对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金抗腐蚀性能的影响[J]. 刘晓艳,王召朋,王佳琪,吴秀霞,高飞. 中国有色金属学报. 2016(09)
[5]金属材料高温蠕变—疲劳损伤研究进展[J]. 石红梅. 机电技术. 2016(04)
[6]扫描电镜在金属材料检测中的应用[J]. 寇沙沙,李智丽,靳燕. 包钢科技. 2016(01)
[7]Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金的抗腐蚀性能[J]. 齐浩,刘晓艳,梁顺星,张喜亮,崔好选,高飞,陈啟怀. 中国有色金属学报. 2015(11)
[8]光纤激光切割铝合金薄板工艺特性研究[J]. 陈聪,高明,顾云泽,王磊,杨欢庆,曾晓雁. 中国激光. 2014(06)
[9]DZ125镍基合金的显微组织与蠕变行为[J]. 田宁,田素贵,于慧臣,孟宪林. 中国有色金属学报. 2014(05)
[10]Mg含量对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与力学性能的影响[J]. 宋艳芳,潘清林,丰雷,王迎,李晨. 中国有色金属学报. 2013(07)
博士论文
[1]含Ag的Al-Cu-Mg耐热铝合金微观组织与性能研究[D]. 刘晓艳.中南大学 2011
[2]位错非均匀形核及与晶界作用研究[D]. 赵雪川.清华大学 2011
硕士论文
[1]Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金腐蚀行为与机理研究[D]. 王召朋.河北工程大学 2018
[2]Al-Cu-Mg-（Ag）合金的微观组织和力学性能[D]. 周璇玮.中南大学 2013
[3]Al-Cu-Mg-Ag合金组织及耐热性能的研究[D]. 刘灿威.中南大学 2013
[4]Al-Cu-Mg-Ag合金时效行为及高温耐热性能的研究[D]. 蔡金伶.中南大学 2011
[5]塑性变形过程中的位错动力学分析[D]. 刘萍.合肥工业大学 2010
本文编号：3198547
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 铝合金的发展概况
1.1.1 超高强度铝合金的研究与发展
1.1.2 耐热铝合金的研究与发展
1.2 铝合金在航空航天领域的应用
1.3 2 XXX系铝合金
1.3.1 2 XXX系铝合金概述
1.3.2 2 XXX系铝合金中合金元素及析出相
1.3.3 2 XXX系铝合金性能及用途
1.4 Al-Cu-Mg-Ag合金研究进展
1.4.1 研究背景
1.4.2 国内外研究现状
1.5 本文的主要研究内容和意义
第2章 合金制备与实验方法
2.1 试样制备
2.1.1 合金制备
2.1.2 热处理
2.2 蠕变性能测试
2.3 微观分析方法
2.3.1 金相组织观察
2.3.2 TEM组织观察
2.3.3 SEM组织观察
第3章 时效处理对Al-Cu-Mg-Ag合金蠕变性能的影响
3.1 时效处理对Al-Cu-Mg-Ag合金蠕变行为的影响
3.2 微观分析
3.2.1 金相观察
3.2.2 TEM观察
3.3 分析与讨论
3.4 本章小结
第4章 Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定载荷和循环载荷下的蠕变行为与微观结构
4.1 外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定载荷和循环载荷下的蠕变行为的影响
4.2 外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定载荷和循环载荷下的微观组织的影响
4.2.1 金相观察
4.2.2 TEM观察
4.2.3 SEM观察
4.3 分析与讨论
4.4 本章小结
第5章 Al-Cu-Mg-Ag合金循环蠕变行为与机理研究
5.1 温度对Al-Cu-Mg-Ag合金循环蠕变性能的影响
5.1.1 应变-时间曲线
5.1.2 金相观察
5.1.3 TEM观察
5.1.4 分析与讨论
5.2 应力对Al-Cu-Mg-Ag合金循环蠕变性能的影响
5.2.1 应变-时间曲线
5.2.2 金相观察
5.2.3 TEM观察
5.2.4 分析与讨论
5.3 循环蠕变本构方程
5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
作者简介
发表论文和参加科研情况说明
【参考文献】：
期刊论文
[1]断续时效对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金抗腐蚀性能的影响[J]. 王志发,刘晓艳,张瑞杰,张喜亮,崔好选,高飞. 中南大学学报(自然科学版). 2017(07)
[2]Effects of pre-deformation on microstructure and properties of Al–Cu–Mg–Ag heat-resistant alloy[J]. 刘晓艳,崔好选,张喜亮,王召朋,李庆帅,张晓亮. Journal of Central South University. 2017(05)
[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]冷轧变形量对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金抗腐蚀性能的影响[J]. 刘晓艳,王召朋,王佳琪,吴秀霞,高飞. 中国有色金属学报. 2016(09)
[5]金属材料高温蠕变—疲劳损伤研究进展[J]. 石红梅. 机电技术. 2016(04)
[6]扫描电镜在金属材料检测中的应用[J]. 寇沙沙,李智丽,靳燕. 包钢科技. 2016(01)
[7]Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金的抗腐蚀性能[J]. 齐浩,刘晓艳,梁顺星,张喜亮,崔好选,高飞,陈啟怀. 中国有色金属学报. 2015(11)
[8]光纤激光切割铝合金薄板工艺特性研究[J]. 陈聪,高明,顾云泽,王磊,杨欢庆,曾晓雁. 中国激光. 2014(06)
[9]DZ125镍基合金的显微组织与蠕变行为[J]. 田宁,田素贵,于慧臣,孟宪林. 中国有色金属学报. 2014(05)
[10]Mg含量对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与力学性能的影响[J]. 宋艳芳,潘清林,丰雷,王迎,李晨. 中国有色金属学报. 2013(07)
博士论文
[1]含Ag的Al-Cu-Mg耐热铝合金微观组织与性能研究[D]. 刘晓艳.中南大学 2011
[2]位错非均匀形核及与晶界作用研究[D]. 赵雪川.清华大学 2011
硕士论文
[1]Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金腐蚀行为与机理研究[D]. 王召朋.河北工程大学 2018
[2]Al-Cu-Mg-（Ag）合金的微观组织和力学性能[D]. 周璇玮.中南大学 2013
[3]Al-Cu-Mg-Ag合金组织及耐热性能的研究[D]. 刘灿威.中南大学 2013
[4]Al-Cu-Mg-Ag合金时效行为及高温耐热性能的研究[D]. 蔡金伶.中南大学 2011
[5]塑性变形过程中的位错动力学分析[D]. 刘萍.合肥工业大学 2010
本文编号：3198547
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