强化固溶处理对7A04铝合金力学性能的影响
发布时间：2021-06-17 11:44
Al-Zn-Mg-Cu铝合金因其具有低密度、高强度、良好的抗蚀性能,被广泛运用在航空航天、交通运输等领域。本文以7A04铝合金挤压棒材作为研究对象,通过对比分析经过不同热处理工艺的试样的组织、力学性能以及腐蚀性能,探索该铝合金的最适宜的热处理温度。通过高频疲劳实验研究热处理后挤压态铝合金的疲劳各向异性、讨论第二相及应力对铝合金疲劳性能的影响。得到如下研究结果:（1）确立了 7A04铝合金棒材最佳强化固溶温度为初级固溶温度450℃,二级固溶温度为480℃,此时合金的强度,硬度达到最大值,其抗拉强度（Rm）、屈服强度（Rp）与硬度分别为682.2MPa、612.5MPa、186HBW。二级固溶与多级固溶相比于常规固溶均能使铝合金具有较低的第二相含量,同时提高合金抗应力腐蚀性能。三级固溶使合金剥落腐蚀的敏感性降低,剥落腐蚀深度降低,7A04铝合金剥蚀等级由EC提升到EA-。（2）7A04铝合金挤压后组织呈现长条状,沿挤压方向铝合金疲劳呈各向异性,沿挤压方向0°疲劳极限最高达到302.7MPa,45°与90°两组试样的疲劳极限分别降低了 13.2%、33.5%。通过疲劳断口分析,得到铝合金疲劳...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 7xxx系铝合金的研究现状
1.1.1 国外7xxx系铝合金的发展
1.1.2 国内7xxx系铝合金的研究现状
1.2 7xxx系铝合金的热处理工艺
1.2.1 均匀化
1.2.2 固溶
1.2.3 时效
1.3 铝合金的腐蚀
1.4 7xxx系铝合金的疲劳
1.4.1 疲劳的定义
1.4.2 疲劳裂纹萌生及扩展
1.5 本论文研究目的及内容
第2章 实验方法
2.1 实验材料
2.2 实验路线
2.3 热处理
2.3.1 固溶处理
2.3.2 时效处理
2.3.3 组织结构观察
2.3.4 性能测试与分析
2.4 疲劳实验
2.4.1 试样制备
2.4.2 标样疲劳极限测试
2.4.3 疲劳断口SEM观察
2.4.4 EDX分析
第3章 7A04铝合金强化固溶处理研究
3.1 二级固溶对7A04铝合金性能的影响
3.1.1 二级固溶对7A04铝合金组织的影响
3.1.2 二级固溶对7A04铝合金力学性能的影响
3.2 多级固溶处理对7A04铝合金性能的影响
3.2.1 多级固溶处理对7A04铝合金组织的影响
3.2.2 多级固溶处理对7A04铝合金力学性能的影响
3.2.3 多级固溶对7A04铝合金剥落腐蚀性能的影响
3.2.4 多级固溶对7A04铝合金应力腐蚀性能的影响
3.3 本章小结
第4章 强化固溶对7A04铝合金疲劳性能的影响
4.1 7A04铝合金组织各向异性
4.2 7A04铝合金力学性能各向异性
4.3 疲劳性能
4.3.1 疲劳极限
4.3.2 S-N曲线
4.3.3 疲劳断口SEM分析
4.3.4 不同应力对疲劳断口形貌的影响
4.3.5 第二相粒子对疲劳性能的影响
4.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]固溶处理对7B04铝合金组织及性能的影响[J]. 李红英,刘蛟蛟,余玮琛,郝壮志. 中国有色金属学报. 2016(02)
[2]铝合金的疲劳裂纹及其萌生机制分析[J]. 薛芸. 铸造技术. 2015(04)
[3]7xxx系铝合金热处理的进展（英文）[J]. Paul A.ROMETSCH,Yong ZHANG,Steven KNIGHT. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[4]固溶处理对7A09铝合金组织和力学性能的影响[J]. 马冬威,王敏,胡志华. 金属热处理. 2014(01)
[5]强化固溶处理对7075铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响[J]. 罗勇,许晓静,张允康,张振强. 热加工工艺. 2012(14)
[6]多级强化固溶处理对7050铝合金厚板强度和断裂韧性的影响[J]. 张新明,何道广,刘胜胆,韩念梅,宋丰轩,张荣. 中国有色金属学报. 2012(06)
[7]2197（Al-Li）-T851合金的疲劳裂纹萌生与扩展行为研究[J]. 陈圆圆,郑子樵,蔡彪,徐建秋,佘玲娟,李海. 稀有金属材料与工程. 2011(11)
[8]固溶处理对7075铝合金显微组织与力学性能的影响[J]. 孙才,董立新,刘力菱. 热加工工艺. 2010(24)
[9]逐步固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织和局部腐蚀性能的影响[J]. 陈康华,巢宏,方华婵,肖代红,陈送义. 中南大学学报(自然科学版). 2010(05)
[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]腐蚀疲劳点蚀演化与裂纹扩展机理研究[D]. 黄小光.上海交通大学 2013
[2]7A04铝合金热流变成形及其构件疲劳性能预测的研究[D]. 徐磊.西南交通大学 2013
[3]高性能7×75系铝合金厚板加工技术相关基础研究[D]. 林高用.中南大学 2006
硕士论文
[1]不同工艺条件下A356铝合金组织和热疲劳性能的研究[D]. 丁冉.江苏大学 2016
[2]7A04铝合金构件及阳极氧化标样的疲劳性能研究[D]. 张鹏祥.西南交通大学 2015
[3]高强高韧7050铝合金厚板的疲劳与断裂行为研究[D]. 王艺淋.中南大学 2014
[4]固溶处理制度对7050铝合金热轧板组织与性能的影响[D]. 白谭.中南大学 2013
[5]高强铝合金高温流变行为及锻造工艺基础研究[D]. 陶乐晓.太原科技大学 2012
[6]7056铝合金热处理工艺与组织性能研究[D]. 蒋建辉.中南大学 2012
[7]热处理工艺对7A04铝合金组织和性能的影响研究[D]. 宋继晓.西南交通大学 2011
[8]2E12高强铝合金板材疲劳寿命的研究[D]. 王丹超.燕山大学 2009
本文编号：3235134
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 7xxx系铝合金的研究现状
1.1.1 国外7xxx系铝合金的发展
1.1.2 国内7xxx系铝合金的研究现状
1.2 7xxx系铝合金的热处理工艺
1.2.1 均匀化
1.2.2 固溶
1.2.3 时效
1.3 铝合金的腐蚀
1.4 7xxx系铝合金的疲劳
1.4.1 疲劳的定义
1.4.2 疲劳裂纹萌生及扩展
1.5 本论文研究目的及内容
第2章 实验方法
2.1 实验材料
2.2 实验路线
2.3 热处理
2.3.1 固溶处理
2.3.2 时效处理
2.3.3 组织结构观察
2.3.4 性能测试与分析
2.4 疲劳实验
2.4.1 试样制备
2.4.2 标样疲劳极限测试
2.4.3 疲劳断口SEM观察
2.4.4 EDX分析
第3章 7A04铝合金强化固溶处理研究
3.1 二级固溶对7A04铝合金性能的影响
3.1.1 二级固溶对7A04铝合金组织的影响
3.1.2 二级固溶对7A04铝合金力学性能的影响
3.2 多级固溶处理对7A04铝合金性能的影响
3.2.1 多级固溶处理对7A04铝合金组织的影响
3.2.2 多级固溶处理对7A04铝合金力学性能的影响
3.2.3 多级固溶对7A04铝合金剥落腐蚀性能的影响
3.2.4 多级固溶对7A04铝合金应力腐蚀性能的影响
3.3 本章小结
第4章 强化固溶对7A04铝合金疲劳性能的影响
4.1 7A04铝合金组织各向异性
4.2 7A04铝合金力学性能各向异性
4.3 疲劳性能
4.3.1 疲劳极限
4.3.2 S-N曲线
4.3.3 疲劳断口SEM分析
4.3.4 不同应力对疲劳断口形貌的影响
4.3.5 第二相粒子对疲劳性能的影响
4.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]固溶处理对7B04铝合金组织及性能的影响[J]. 李红英,刘蛟蛟,余玮琛,郝壮志. 中国有色金属学报. 2016(02)
[2]铝合金的疲劳裂纹及其萌生机制分析[J]. 薛芸. 铸造技术. 2015(04)
[3]7xxx系铝合金热处理的进展（英文）[J]. Paul A.ROMETSCH,Yong ZHANG,Steven KNIGHT. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[4]固溶处理对7A09铝合金组织和力学性能的影响[J]. 马冬威,王敏,胡志华. 金属热处理. 2014(01)
[5]强化固溶处理对7075铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响[J]. 罗勇,许晓静,张允康,张振强. 热加工工艺. 2012(14)
[6]多级强化固溶处理对7050铝合金厚板强度和断裂韧性的影响[J]. 张新明,何道广,刘胜胆,韩念梅,宋丰轩,张荣. 中国有色金属学报. 2012(06)
[7]2197（Al-Li）-T851合金的疲劳裂纹萌生与扩展行为研究[J]. 陈圆圆,郑子樵,蔡彪,徐建秋,佘玲娟,李海. 稀有金属材料与工程. 2011(11)
[8]固溶处理对7075铝合金显微组织与力学性能的影响[J]. 孙才,董立新,刘力菱. 热加工工艺. 2010(24)
[9]逐步固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织和局部腐蚀性能的影响[J]. 陈康华,巢宏,方华婵,肖代红,陈送义. 中南大学学报(自然科学版). 2010(05)
[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]腐蚀疲劳点蚀演化与裂纹扩展机理研究[D]. 黄小光.上海交通大学 2013
[2]7A04铝合金热流变成形及其构件疲劳性能预测的研究[D]. 徐磊.西南交通大学 2013
[3]高性能7×75系铝合金厚板加工技术相关基础研究[D]. 林高用.中南大学 2006
硕士论文
[1]不同工艺条件下A356铝合金组织和热疲劳性能的研究[D]. 丁冉.江苏大学 2016
[2]7A04铝合金构件及阳极氧化标样的疲劳性能研究[D]. 张鹏祥.西南交通大学 2015
[3]高强高韧7050铝合金厚板的疲劳与断裂行为研究[D]. 王艺淋.中南大学 2014
[4]固溶处理制度对7050铝合金热轧板组织与性能的影响[D]. 白谭.中南大学 2013
[5]高强铝合金高温流变行为及锻造工艺基础研究[D]. 陶乐晓.太原科技大学 2012
[6]7056铝合金热处理工艺与组织性能研究[D]. 蒋建辉.中南大学 2012
[7]热处理工艺对7A04铝合金组织和性能的影响研究[D]. 宋继晓.西南交通大学 2011
[8]2E12高强铝合金板材疲劳寿命的研究[D]. 王丹超.燕山大学 2009
本文编号：3235134
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3235134.html
