回归再时效制度对喷射成形7055铝合金组织和性能的影响

发布时间：2017-10-24 05:29

  本文关键词：回归再时效制度对喷射成形7055铝合金组织和性能的影响

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【摘要】：本论文主要通过室温力学性能测试、导电率测试和拉伸实验,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱等手段进行组织和成分分析,研究了固溶处理、回归再时效制度对喷射成形7055铝合金的组织和性能的影响。为优化热处理工艺设计积累数据。主要研究结果如下:(1)采用喷射成形技术制备了直径500mm,长度1600mm工业规格的7055铝合金锭坯,热挤压后对锭坯进行了后续的固溶和回归再时效处理。(2)喷射成形7055铝合金最优的单级固溶工艺为475℃/3h。使用正交实验法对喷射成形7055铝合金进行不同温度和时间的双级固溶处理,研究出最佳的双级固溶处理工艺为:450℃/2h+475℃/2h时,合金的力学性能会达到最优,抗拉强度为708MPa,屈服强度651MPa,伸长率达到11.2%。相对单级固溶,双级固溶可以提高合金的过饱和固溶度,有利于提高材料的强度和塑性。(3)喷射成形7055铝合金经过挤压后,通过单级时效处理,可以获得的最高硬度为219.93HV,在此时效工艺下的导电率为27.3%IACS。因此,确定了试验用合金的峰时效工艺为120℃/24h。在峰时效工艺下,晶内的第二相细小弥散,晶界上的析出相呈链状分布。(4)喷射成形7055铝合金经过挤压后,通过回归再时效处理,可以获得最大的抗拉强度和屈服强度为695MPa和680MPa,最高硬度度为224.08HV,电导率为29.66%IACS。因此,超高强度7055铝合金最优的RRA工艺为:120℃/24h+160℃/3h+120℃/24h。经过回归再时效处理,合金的晶粒内部弥散着细小的析出相,而晶界的析出相呈不连续的形貌。此时材料具有较好的韧性,拉伸断口呈韧性断裂。可以推断,经过回归再时效处理的合金具有较好的抗腐蚀能力。
【关键词】：喷射成形 7055铝合金 回归再时效 组织与性能
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG166.3;TG146.21
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 第1章 绪论14-25
• 1.1 前言14
• 1.2 喷射成形技术14-16
• 1.3 铝合金的分类16-19
• 1.4 7xxx系铝合金19-20
• 1.5 7xxx系铝合金的热处理工艺20-23
• 1.5.1 固溶与淬火21
• 1.5.2 时效21-23
• 1.5.3 形变热处理23
• 1.6 7xxx系铝合金未来的研究方向23-24
• 1.7 本文的目的24-25
• 第2章 实验方法25-31
• 2.1 研究思路25
• 2.2 材料制备25-27
• 2.2.1 合金的名义成分25-26
• 2.2.2 喷射成形试验26-27
• 2.2.3 取样27
• 2.3 挤压27
• 2.4 热处理27-29
• 2.4.1 固溶处理27
• 2.4.2 单级时效处理27-28
• 2.4.3 回归再时效处理28-29
• 2.5 拉伸实验29
• 2.6 金相组织观察（OM）29
• 2.7 扫描电镜分析（SEM）29-30
• 2.8 硬度和导电率测试30-31
• 第3章 固溶处理对于喷射成形7055铝合金组织和性能的影响31-45
• 3.1 前言31
• 3.2 试验结果31-40
• 3.2.1 单级固溶处理合金的组织和性能31-36
• 3.2.1.1 合金的DTA曲线31-32
• 3.2.1.2 单级固溶对合金组织和性能的影响32-36
• 3.2.2 双级固溶处理合金的组织和性能36-40
• 3.2.2.1 正交实验结果36-37
• 3.2.2.2 极差分析37-39
• 3.2.2.3 最适宜双级固溶处理工艺的确定39
• 3.2.2.4 实验结果的验证39-40
• 3.3 单级固溶处理和双级固溶处理的比较40-41
• 3.4 分析与讨论41-44
• 3.5 小结44-45
• 第4章 单级时效对于喷射成形7055铝合金组织和性能的影响45-59
• 4.1 前言45
• 4.2 单级时效对合金性能的影响45-52
• 4.2.1 时效时间对合金硬度的影响45-49
• 4.2.2 时效时间对合金电导率的影响49-52
• 4.3 时效态合金的显微组织52-54
• 4.4 时效态合金的SEM照片和EDS图谱54-56
• 4.5 拉伸断.形貌56
• 4.6 分析与讨论56-58
• 4.7 结论58-59
• 第5章 回归再时效对于喷射成形7055铝合金组织和性能的影响59-77
• 5.1 前言59
• 5.2 回归时间和温度对合金性能的影响59-65
• 5.2.1 回归时间和温度对合金硬度和电导率的影响59-62
• 5.2.2 回归时间和温度对合金强度的影响62-65
• 5.3 时效态合金的显微组织65-66
• 5.4 时效态合金的SEM照片和EDS图谱66-69
• 5.5 材料的拉伸断69-71
• 5.6 RRA性能与峰时效性能的对比71-74
• 5.7 分析与讨论74-75
• 5.8 本章小结75-77
• 结论77-79
• 参考文献79-82
• 致谢82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 夏毅敏，，何清华，郭勇;喷射成形技术在液压工业的应用前景[J];机床与液压;1996年06期

2 大西忠一;张林平;;降低Al-Zn-Mg-Cu系合金应力腐蚀开裂敏感性的热处理方法[J];轻合金加工技术;1989年12期

3 王祝堂,卢载浩,王洪华;铝合金回归热处理进展及其新应用领域[J];轻合金加工技术;1998年11期

4 李念辛，李森蓉，金一粟;新型粉末金属高合金钢制造技术──喷射沉积锻造工艺的分析及可行性研究[J];中国机械工程;1996年05期

本文编号：1087267