挤压变形Al-3.5Mg-0.2Sc合金在疲劳加载条件下的动态应变时效行为

发布时间：2025-02-10 17:24

　　许多合金在使役条件下均存在动态应变时效现象,且对合金的性能有不同程度的影响。Al-Mg系合金作为交通运输业重要的轻量化材料,在使役期间大多承受交变载荷,疲劳破坏将是其主要失效形式之一。因此,有必要针对Al-Mg系合金在疲劳变形期间所呈现的动态应变时效行为开展研究工作。本文主要研究了不同热处理态Al-3.5Mg-0.2Sc合金在低周疲劳加载条件下的动态应变时效行为,分析了循环频率、实验温度及热处理对其动态应变时效行为的影响,以期丰富低周疲劳加载条件下Al-Mg系合金动态应变时效行为的理论研究内容。实验结果表明,挤压态、固溶态和固溶+时效态Al-3.5Mg-0.2Sc合金在25°C³00°C温度范围、循环频率为1.0Hz和0.5Hz的低周疲劳过程中,循环滞后回线上的拉伸、压缩部分存在C型锯齿波动,说明合金在25°C³00°C温度范围、循环频率为1.0Hz和0.5Hz的疲劳变形期间均发生动态应变时效。不同热处理态Al-3.5Mg-0.2Sc合金中出现的C型锯齿状波动主要是和合金中以溶质原子形式存在的Mg原子与位错之间发生交互作用有关。挤压态、固溶态和...

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 铝合金概述
        1.1.1 铝合金分类及特点
        1.1.2 Al-Mg系合金的特点及应用
        1.1.3 Al-Mg系合金的研究现状
    1.2 稀土铝合金概述
        1.2.1 Sc元素在铝合金中的作用
        1.2.2 含Sc铝合金研究现状
    1.3 合金中的动态应变时效
        1.3.1 动态应变时效的宏观表现
        1.3.2 动态应变时效的微观机制
        1.3.3 动态应变时效的影响因素
        1.3.4 动态应变时效对合金性能的影响
        1.3.5 Al-Mg系合金动态应变时效的研究概况
    1.4 课题目的及意义
第2章 实验内容及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备
    2.3 实验内容
        2.3.1 合金的熔炼
        2.3.2 合金的均匀化处理
        2.3.3 合金的热挤压
        2.3.4 疲劳试样的制备
        2.3.5 合金的热处理
        2.3.6 疲劳实验
        2.3.7 疲劳断口形貌观察
        2.3.8 微观结构观察
第3章 实验结果与分析
    3.1 不同循环频率下的动态应变时效行为
        3.1.1 挤压态合金的动态应变时效行为
        3.1.2 固溶态合金的动态应变时效行为
        3.1.3 固溶+时效态合金的动态应变时效行为
    3.2 不同实验温度下的动态应变时效行为
        3.2.1 挤压态合金的动态应变时效行为
        3.2.2 固溶态合金的动态应变时效行为
        3.2.3 固溶+时效态合金的动态应变时效行为
    3.3 不同热处理态合金的动态应变时效行为
        3.3.1 不同热处理态合金在0.5Hz循环频率下的动态应变时效行为
        3.3.2 不同热处理态合金在1.0Hz循环频率下的动态应变时效行为
    3.4 疲劳断口形貌观察与分析
        3.4.1 疲劳裂纹源区形貌
        3.4.2 疲劳裂纹扩展区形貌
    3.5 讨论
        3.5.1 循环频率对动态应变时效的影响
        3.5.2 温度对动态应变时效的影响
        3.5.3 热处理对动态应变时效的影响
第4章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：4032812