热轧Al-Mg-Si合金及其复合材料的组织演变与力学性能
发布时间：2021-09-04 13:37
Al-Mg-Si合金（6xxx系）具有优异的综合力学性能、耐腐蚀性和高的比强度。这些特征使得Al-Mg-Si系合金大量应用在航空、汽车等行业。然而在室温下成形受到限制,而且回弹高是这种材料的一个重要缺点,因此探究6xxx铝合金塑性变形行为的研究将有助于提高其可加工性,这在工业化中起着至关重要的作用。本文的工作通过热变形和冷模淬火相结合,有效解决了上述问题。研究了由热轧-淬火（RQ）工艺制备的Al-Mg-Si合金的微观结构和拉伸性能;预热温度对微观结构演变和力学性能的影响。将RQ工艺加工Al-Mg-Si合金的时效硬化的影响与传统的T6和T8状态进行了比较。该RQ工艺可以生产出具有高表面质量和较好力学性能的薄板材并且缩短了生产工艺流程。研究结果表明:（1）与冷轧板相比,RQ板材在具有相类似的拉伸强度下并具有较高的延伸率。这是由于在热轧-淬火一体化生产过程中发生明显的动态回复,使RQ板材的塑性得到了改善;（2）RQ工艺的淬火速率低于水淬,导致RQ期间会发生动态析出,但RQ样品的淬火敏感性取决于预热温度。在较高温度（540oC）下预热的RQ样品表现出明显的快速时效硬化,而较低的预热温度（490...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Al-Mg-Si-Cu系相的组成平面分布图(垂直线代表合金的Mg/Si=1)
l-4.5Cu 和 Al-4.5Cu-1.5TiC 合金的布氏硬度随着 180 oC 下的老化时间化，两种合金在老化前都经过固溶热处理[47]Brinell hardness of the Al–4.5Cu and Al–4.5Cu–1.5TiC alloys as a fuime at 180 °C, both alloys have been solution heat treated before a研究人员已经报道了通过添加碳化物增强材料来增加耐磨性。Kim 等人性对增强材料(TiC，TiB2，SiC，B4C)的尺寸影响可忽略不计，但强烈的体积分数。另外，TiC 与 Al 基体的吸引力是由于其优异的润湿性，高定性和低密度。Al-TiC MMC 现在广泛用于国防，航空航天和结构应揭示了 TiC 颗粒在过热熔体区域的演变，即钛在 Al 基体中通过钛与续溶解形成 TiC 颗粒。此外，它们充当α-Al 树突的成核位点以均匀生了 Al-TiC 原位合成的最佳工艺温度[45, 46]。Yang 等人研究了纳米 TiCp对行为的影响，发现纳米颗粒减少了 Al-Cu 合金的峰值时效时间，有效时效硬化效应，如图 1.2 所示[47]。Zhang 等人的研究表明屈服强度随着m 以下，复合材料明显增加[48]。Zhou 等人通过将 TiC 颗粒引入熔体中
3 GB 图覆盖有(a)2009Al 合金和(b-d)纳米尺寸 TiCx/ 2009Al 复合材5-9vol％TiCx颗粒的再结晶微结构[51]GB maps covered with recrystallized microstructure of (a) 2009Al d) nano-sized 5–9 vol.% TiCx/2009Al composites with TiCxparticTiCp/Al 复合材料的制备方法增强铝基复合材料的制备方法有很多种，在制造过程中，基体可以体粉末；增强体颗粒可以外加引入，也可以在基体中原位合成。最要是各种铸造技术，例如反应性挤压铸造、快速凝固处理、反应性合成。最常见的固态工艺主要基于粉末冶金技术。铸造路线的主要强体的分布和获得均匀的基体微观结构，因为基体和增强体之间的密米粒子，因为润湿性很差，即使最剧烈的搅拌也不能破坏附聚物，散已经取得了一些有限的成
【参考文献】：
期刊论文
[1]Grain size-dependent Mg/Si ratio effect on the microstructure and mechanical/electrical properties of Al-Mg-Si-Sc alloys[J]. Shengyu Jiang,Ruihong Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2019(07)
[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]高速列车粉末冶金制动材料的研究进展[J]. 姚萍屏,肖叶龙,张忠义,周海滨,贡太敏,赵林,邓敏文. 中国材料进展. 2019(02)
[4]陶瓷颗粒增强粉末冶金Fe–2Cu–0.6C复合材料的微观结构和力学性能[J]. 何勤求,李普明,袁勇,张德金,刘增林,李松林. 粉末冶金技术. 2019(01)
[5]轧制6061/7075铝合金复合板的工艺优化[J]. 姜龙,郑小平,宋进英,田亚强,陈连生. 金属热处理. 2019(02)
[6]高硼不锈钢板的组织演化及制备工艺研究[J]. 李永旺,刘光军,王昭杰,王国栋,刘海涛. 钢铁研究学报. 2019(02)
[7]中国粉末冶金零件产业发展现状[J]. 曹阳. 粉末冶金工业. 2019(01)
[8]汽车用6082铝合金轧制工艺研究[J]. 杨南,王峰. 热加工工艺. 2018(23)
[9]6061铝合金热变形动态再结晶行为研究[J]. 齐永杰,余新平,吕航鹰,潘光永. 特种铸造及有色合金. 2018(11)
[10]固溶和时效处理对6061铝合金轮毂力学性能的影响[J]. 韩云,刘维洲,张旭东,杨金岭. 热加工工艺. 2018(20)
博士论文
[1]铝合金轧制变形及再结晶退火过程中微结构与织构的研究[D]. 张嘉欣.燕山大学 2017
[2]Er，Yb微合金化铝合金中第二相的演变及与力学相关性的研究[D]. 张义.北京工业大学 2014
硕士论文
[1]颗粒增强铝基复合材料的制备工艺及性能研究[D]. 刘伟国.南昌航空大学 2018
[2]形变—时效组合工艺对Al-Mg-Si合金力学性能及析出相微观组织结构的影响[D]. 王时豪.湖南大学 2014
[3]一种铝合金的成分组织及性能研究[D]. 尚连勇.兰州理工大学 2013
[4]6000系铝合金同步冷却热成形及烘烤时效工艺研究[D]. 李琳琳.南京航空航天大学 2012
[5]2026铝合金热变形过程中动态组织演变规律研究[D]. 陈容.湖南大学 2011
[6]2026铝合金热变形行为研究[D]. 黄旭东.湖南大学 2009
本文编号：3383366
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Al-Mg-Si-Cu系相的组成平面分布图(垂直线代表合金的Mg/Si=1)
l-4.5Cu 和 Al-4.5Cu-1.5TiC 合金的布氏硬度随着 180 oC 下的老化时间化，两种合金在老化前都经过固溶热处理[47]Brinell hardness of the Al–4.5Cu and Al–4.5Cu–1.5TiC alloys as a fuime at 180 °C, both alloys have been solution heat treated before a研究人员已经报道了通过添加碳化物增强材料来增加耐磨性。Kim 等人性对增强材料(TiC，TiB2，SiC，B4C)的尺寸影响可忽略不计，但强烈的体积分数。另外，TiC 与 Al 基体的吸引力是由于其优异的润湿性，高定性和低密度。Al-TiC MMC 现在广泛用于国防，航空航天和结构应揭示了 TiC 颗粒在过热熔体区域的演变，即钛在 Al 基体中通过钛与续溶解形成 TiC 颗粒。此外，它们充当α-Al 树突的成核位点以均匀生了 Al-TiC 原位合成的最佳工艺温度[45, 46]。Yang 等人研究了纳米 TiCp对行为的影响，发现纳米颗粒减少了 Al-Cu 合金的峰值时效时间，有效时效硬化效应，如图 1.2 所示[47]。Zhang 等人的研究表明屈服强度随着m 以下，复合材料明显增加[48]。Zhou 等人通过将 TiC 颗粒引入熔体中
3 GB 图覆盖有(a)2009Al 合金和(b-d)纳米尺寸 TiCx/ 2009Al 复合材5-9vol％TiCx颗粒的再结晶微结构[51]GB maps covered with recrystallized microstructure of (a) 2009Al d) nano-sized 5–9 vol.% TiCx/2009Al composites with TiCxparticTiCp/Al 复合材料的制备方法增强铝基复合材料的制备方法有很多种，在制造过程中，基体可以体粉末；增强体颗粒可以外加引入，也可以在基体中原位合成。最要是各种铸造技术，例如反应性挤压铸造、快速凝固处理、反应性合成。最常见的固态工艺主要基于粉末冶金技术。铸造路线的主要强体的分布和获得均匀的基体微观结构，因为基体和增强体之间的密米粒子，因为润湿性很差，即使最剧烈的搅拌也不能破坏附聚物，散已经取得了一些有限的成
【参考文献】：
期刊论文
[1]Grain size-dependent Mg/Si ratio effect on the microstructure and mechanical/electrical properties of Al-Mg-Si-Sc alloys[J]. Shengyu Jiang,Ruihong Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2019(07)
[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]高速列车粉末冶金制动材料的研究进展[J]. 姚萍屏,肖叶龙,张忠义,周海滨,贡太敏,赵林,邓敏文. 中国材料进展. 2019(02)
[4]陶瓷颗粒增强粉末冶金Fe–2Cu–0.6C复合材料的微观结构和力学性能[J]. 何勤求,李普明,袁勇,张德金,刘增林,李松林. 粉末冶金技术. 2019(01)
[5]轧制6061/7075铝合金复合板的工艺优化[J]. 姜龙,郑小平,宋进英,田亚强,陈连生. 金属热处理. 2019(02)
[6]高硼不锈钢板的组织演化及制备工艺研究[J]. 李永旺,刘光军,王昭杰,王国栋,刘海涛. 钢铁研究学报. 2019(02)
[7]中国粉末冶金零件产业发展现状[J]. 曹阳. 粉末冶金工业. 2019(01)
[8]汽车用6082铝合金轧制工艺研究[J]. 杨南,王峰. 热加工工艺. 2018(23)
[9]6061铝合金热变形动态再结晶行为研究[J]. 齐永杰,余新平,吕航鹰,潘光永. 特种铸造及有色合金. 2018(11)
[10]固溶和时效处理对6061铝合金轮毂力学性能的影响[J]. 韩云,刘维洲,张旭东,杨金岭. 热加工工艺. 2018(20)
博士论文
[1]铝合金轧制变形及再结晶退火过程中微结构与织构的研究[D]. 张嘉欣.燕山大学 2017
[2]Er，Yb微合金化铝合金中第二相的演变及与力学相关性的研究[D]. 张义.北京工业大学 2014
硕士论文
[1]颗粒增强铝基复合材料的制备工艺及性能研究[D]. 刘伟国.南昌航空大学 2018
[2]形变—时效组合工艺对Al-Mg-Si合金力学性能及析出相微观组织结构的影响[D]. 王时豪.湖南大学 2014
[3]一种铝合金的成分组织及性能研究[D]. 尚连勇.兰州理工大学 2013
[4]6000系铝合金同步冷却热成形及烘烤时效工艺研究[D]. 李琳琳.南京航空航天大学 2012
[5]2026铝合金热变形过程中动态组织演变规律研究[D]. 陈容.湖南大学 2011
[6]2026铝合金热变形行为研究[D]. 黄旭东.湖南大学 2009
本文编号：3383366
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