2219铝合金轧制及热处理工艺研究

发布时间：2021-06-29 20:34

　　2219铝合金具有良好的焊接性能、断裂韧性以及耐腐蚀性能,在航空航天领域运用广泛。塑性成形和热处理等手段是强化该合金的重要方法,本课题以2219铝合金为背景,研究轧制工艺及热处理工艺参数对合金组织和性能的影响,并对成形后的轧制件采用不同腐蚀手段进行研究,优化出最佳的工艺参数,并进行机理上的探究。本课题首先通过控制变量的方法研究轧制工艺,包括轧制变形量、轧制温度及轧制速率对合金微观组织和力学性能的影响。研究表明:轧制变形量、轧制温度及轧制速率对组织及性能均有不同程度的影响。其中轧制变形量和轧制温度对合金组织影响较大,随着轧制温度从400℃升高到420℃时,2219合金中再结晶晶粒明显减少,且晶粒尺寸也最小,为近等轴状晶粒,强度到达峰值;当轧制变形量从20%增加到60%时,原先枝晶形状的晶粒从组织中完全消失,且晶粒沿轧制方向显著被拉长,强度也随之增加达到最高值。确定最佳的轧制变形量为60%,轧制温度为420℃,轧制速率为0.7S^-1。通过控制变形量的方法研究了形变热处理工艺对2219铝合金组织和性能的影响,包括不同预变形量及时效时间对2219铝合金组织和性能的影响。研... 

【文章来源】：江苏理工学院江苏省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铝合金及其主要分类
        1.2.1 铝合金的分类
        1.2.2 铸造铝合金
        1.2.3 变形铝合金
    1.3 2×××铝合金的研究与应用现状
        1.3.1 2×××铝合金的发展与研究
        1.3.2 2219铝合金及其研究形状
    1.4 铝合金的强化方法
        1.4.1 固溶强化
        1.4.2 第二相强化
        1.4.3 细晶强化
        1.4.4 形变强化
    1.5 铝合金形变热处理简介
    1.6 2xxx铝合金的腐蚀性能及类型
        1.6.1 晶间腐蚀
        1.6.2 剥落腐蚀
        1.6.3 电化学腐蚀
        1.6.4 应力腐蚀
    1.7 本课题的研究意义及主要研究内容
第二章 实验材料及试验方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验工艺流程及其实验设备
        2.2.1 实验工艺流程
        2.2.2 实验方案
        2.2.3 试验设备
    2.3 材料性能测试与表征
        2.3.1 微观组织分析
        2.3.2 力学性能测试
        2.3.3 腐蚀性能测定
    2.4 本章小结
第三章 轧制工艺对2219铝合金组织及性能的影响
    3.1 均匀化工艺对2219铝合金组织和性能的影响
        3.1.1 铸态组织与性能
        3.1.2 均匀化前合金的DSC曲线
        3.1.3 均匀化温度对合金组织的影响
        3.1.4 均匀化时间对合金组织的影响
    3.2 热轧工艺对2219铝合金组织和性能的影响
        3.2.1 热轧温度对2219铝合金微观组织的影响
        3.2.2 热轧温度对2219铝合金力学性能的影响
        3.2.3 轧制变形量对2219铝合金微观组织的影响
        3.2.4 轧制变形量对2219铝合金力学性能的影响
        3.2.5 轧制速率对2219铝合金微观组织的影响
        3.2.6 轧制速率对2219铝合金力学性能的影响
    3.3 不同变形量的2219铝合金拉伸断口形貌
    3.4 本章小结
第四章 形变热处理对2219铝合金组织及性能的影响
    4.1 不同预变形量对2219铝合金组织性能的影响
        4.1.1 微观组织的变化
        4.1.2 力学性能的变化
        4.1.3 不同预变形量的2219铝合金拉伸断口形貌
    4.2 不同时效时间对2219铝合金组织及性能的影响
        4.2.1 不同时效时间对合金微观组织影响
        4.2.2 不同时效时间对合金力学性能的影响
        4.2.3 不同时效时间的试样断口形貌
    4.3 不同应变速率对2219铝合高温拉伸性能
        4.3.1 流变行为
        4.3.2 不同应变速率下合金的高温力学性能
        4.3.3 不同应变速率下2219铝合金的高温拉伸断口形貌
    4.4 冷轧预变形后2219铝合金强化机理探讨
        4.4.1 DSC曲线分析
        4.4.2 TEM分析
        4.4.3 位错分析
        4.4.4 XRD分析
    4.5 本章小结
第五章 预变形量对2219铝合金抗腐蚀性能的影响
    5.1 2219铝合金的晶间腐蚀
    5.2 2219铝合金的剥落腐蚀性能
    5.3 2219铝合金的电化学腐蚀性能
        5.3.1 极化曲线分析
        5.3.2 阻抗谱分析
    5.4 2219铝合金的应力腐蚀性能
        5.4.1 冷轧预变形对应力腐蚀敏感性影响
        5.4.2 拉伸断口形貌分析
    5.5 本章小节
结论
参考文献
攻读学位期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]7150铝合金热变形行为及微观组织[J]. 赵业青,李岩,鲁法云,陈修梵,李俊鹏,郭富安.  航空材料学报. 2015(03)
[3]预拉伸变形对Al-Cu-Mg合金腐蚀性能的影响[J]. 林茂,刘志义,陈来,王恒,柏松.  粉末冶金材料科学与工程. 2015(01)
[4]热轧变形对5052铝合金组织与力学性能的影响[J]. 王博,陈先华,颜滔.  材料导报. 2015(02)
[5]2219铝合金搅拌摩擦焊接接头剥落腐蚀机理[J]. 张华,孙大同,张贺,马芳芳,黄继华.  稀有金属材料与工程. 2015(01)
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[7]镁合金AZ40M再结晶晶粒尺寸与硬度模型研究[J]. 朱雄,夏华,胡冬,王姝俨.  精密成形工程. 2014(05)
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[9]6061铝合金高温拉伸流变行为[J]. 赵俊,湛利华,史博.  塑性工程学报. 2014(03)
[10]2219铝合金及其焊接接头电化学腐蚀行为[J]. 张聃,孙耀华,沈小丽,贾洪德,姚君山.  电焊机. 2013(10)

硕士论文
[1]6063铝合金晶间腐蚀的研究[D]. 孟小丹.沈阳大学 2013



本文编号：3257116