停放效应与热处理工艺对铝合金性能及变形行为的影响研究
发布时间：2020-12-13 17:28
随着绿色环保成为当今世界发展的趋势,轻量化成为汽车工业发展的必然要求,作为使用最广泛的轻量化材料,铝合金的生产加工成为制造业任店。铝合金复杂的热处理工艺以及热处理过程中出现的停放效应成为影响铝合金质量的关键因素,本文利用电子万能拉伸实验机、维氏硬度计、金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对不同热处理工艺下6061铝合金的力学性能、微观组织进行分析,结合理论与实际,总结出6061铝合金在生产加工中的最佳热处理工艺,研究了停放时间对合金各方面的影响。通过试验,优化出了 6061铝合金的最佳固溶工艺。首先确定固溶温度以560℃为最佳,600℃为6061铝合金的过烧温度;当固溶温度为560℃时,最佳保温时间为50min,经过这种工艺处理的铝合金的过剩相溶解充分,从而获得高饱和度的固溶体,因此时效强化效果为最好,其硬度可达81HV;确定了 6061铝合金的人工时效温度和时间,最佳人工时效工艺为180℃×8h,此工艺下合金析出效果最佳、力学性能最好,硬度可达81.2HV。6061铝合金的力学性能对停放时间较为敏感,在停放时间超过2h后力学性能开始出现下降并在停放12h时强度与硬...
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
061铝合金停放效应试样流程圈
含量?０．１５－０．４?０．１５?０．８－１．２?０．２５?０．０４－０．３５?０．１５?０．４－０．８?０．７?Ｒｅｓｔ??拉伸试样按照ＧＢ／Ｔ２２８－２００２《金属材料室温拉伸试验方法》中的规定加工而成，试样为片??状试样，其中轧制方向与试样轴向垂直，使用线切割加工，具体尺寸如图２－１。??２「一—??Ｊ．７??一?２０?Ｊ?．??Ｉ．?３５??６０?Ｊ??１＿，?，?，?，?，?，??Ｔ￣??ｒ＜４??图２－１拉伸试样尺寸图??２．２合金力学性能检测??２．２．１室温拉伸性能测试??室温拉伸试验的操作流程同样按照ＧＢ／Ｔ２２８－２００２《金属材料室温拉伸试验方法》中的规定??进行，实验仪器为ＭＴＳ万能电子实验拉伸机。拉伸过程中的拉伸速率统一设置为２ｍｍ／ｍｉｎ，每??组实验做３次
图３－１不同固；谷温度下６０６１锅合金的金相图??３．１．２固溶温度对硬度的影响??将各个固溶处理温度结合此热处理工艺下６０６１铝合金硬度的数据可绘制成图３－２。由图可见，??６０６１铝合金的硬度温度的提升呈现抛物线趋势。在５２０°Ｃ？５６０°Ｃ的区间内，合金的硬度与温度??成正相关关系，并由最初的７０．２ＨＶ上升到７９．５ＨＶ；结合金相图我们可以得知：固溶温度为５２０°Ｃ??时，由于温度偏低，晶粒间残留了相当一部分未溶解的化合物，使得“溶质”溶解不充分，未能??得到充足的过饱和固溶体，并影响到了之后的时效析出的质量，从而导致了合金硬度也较低。固??溶温度为５６０°Ｃ时，晶粒尺寸没有明显变化，但“溶质”溶解充分，时效析出质量好，因此硬度??也达到了图像中最高的７９．５ＨＶ。固溶温度在５８０°Ｃ？６００°Ｃ区间，可以看出：由于晶粒尺寸得到??进一步增长，晶间组织开始变大，在某些区域出现了过烧现象，因此硬度也开始出现下降趋势，??６００°Ｃ时为?７４．４ＨＶ。??－１４－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压态6061铝合金动态力学性能及微观组织演变[J]. 李落星,叶拓,郭鹏程,徐从昌. 中国材料进展. 2016(04)
[2]节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)[J]. 地球. 2015(09)
[3]铝是人类可利用的最丰富的金属元素[J]. 王祝堂,熊慧. 轻合金加工技术. 2014(09)
[4]21世纪铝回收的机遇与挑战[J]. 苏鸿英. 资源再生. 2014(05)
[5]固溶温度对6061铝合金组织和性能的影响[J]. 李慎兰,黄志其,蒋福利,陈维平,刘志铭,戚文军. 材料热处理学报. 2013(05)
[6]多向锻造及时效处理强韧化变形铝合金[J]. 严伟林. 装备制造技术. 2012(08)
[7]6061合金时效及停放效应的工艺探讨[J]. 张洪辉,王坤,刘景胜. 材料研究与应用. 2011(03)
[8]固溶-时效对6061铝合金挤压棒材组织和性能的影响[J]. 项胜前,周春荣,郭加林,尹志民,商宝川. 轻合金加工技术. 2011(04)
[9]基于LS-DYNA的7075铝合金汽车保险杠碰撞仿真分析[J]. 刘海江,张夏,肖丽芳. 机械设计. 2011(02)
[10]合金元素对Al-Mg-Si铝合金铸态组织的影响[J]. 杨银,沈健,闫晓东,许小静. 热加工工艺. 2010(21)
博士论文
[1]基于位错滑移的铝合金断裂行为的研究[D]. 刘文辉.中南大学 2008
本文编号：2914905
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
061铝合金停放效应试样流程圈
含量?０．１５－０．４?０．１５?０．８－１．２?０．２５?０．０４－０．３５?０．１５?０．４－０．８?０．７?Ｒｅｓｔ??拉伸试样按照ＧＢ／Ｔ２２８－２００２《金属材料室温拉伸试验方法》中的规定加工而成，试样为片??状试样，其中轧制方向与试样轴向垂直，使用线切割加工，具体尺寸如图２－１。??２「一—??Ｊ．７??一?２０?Ｊ?．??Ｉ．?３５??６０?Ｊ??１＿，?，?，?，?，?，??Ｔ￣??ｒ＜４??图２－１拉伸试样尺寸图??２．２合金力学性能检测??２．２．１室温拉伸性能测试??室温拉伸试验的操作流程同样按照ＧＢ／Ｔ２２８－２００２《金属材料室温拉伸试验方法》中的规定??进行，实验仪器为ＭＴＳ万能电子实验拉伸机。拉伸过程中的拉伸速率统一设置为２ｍｍ／ｍｉｎ，每??组实验做３次
图３－１不同固；谷温度下６０６１锅合金的金相图??３．１．２固溶温度对硬度的影响??将各个固溶处理温度结合此热处理工艺下６０６１铝合金硬度的数据可绘制成图３－２。由图可见，??６０６１铝合金的硬度温度的提升呈现抛物线趋势。在５２０°Ｃ？５６０°Ｃ的区间内，合金的硬度与温度??成正相关关系，并由最初的７０．２ＨＶ上升到７９．５ＨＶ；结合金相图我们可以得知：固溶温度为５２０°Ｃ??时，由于温度偏低，晶粒间残留了相当一部分未溶解的化合物，使得“溶质”溶解不充分，未能??得到充足的过饱和固溶体，并影响到了之后的时效析出的质量，从而导致了合金硬度也较低。固??溶温度为５６０°Ｃ时，晶粒尺寸没有明显变化，但“溶质”溶解充分，时效析出质量好，因此硬度??也达到了图像中最高的７９．５ＨＶ。固溶温度在５８０°Ｃ？６００°Ｃ区间，可以看出：由于晶粒尺寸得到??进一步增长，晶间组织开始变大，在某些区域出现了过烧现象，因此硬度也开始出现下降趋势，??６００°Ｃ时为?７４．４ＨＶ。??－１４－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压态6061铝合金动态力学性能及微观组织演变[J]. 李落星,叶拓,郭鹏程,徐从昌. 中国材料进展. 2016(04)
[2]节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)[J]. 地球. 2015(09)
[3]铝是人类可利用的最丰富的金属元素[J]. 王祝堂,熊慧. 轻合金加工技术. 2014(09)
[4]21世纪铝回收的机遇与挑战[J]. 苏鸿英. 资源再生. 2014(05)
[5]固溶温度对6061铝合金组织和性能的影响[J]. 李慎兰,黄志其,蒋福利,陈维平,刘志铭,戚文军. 材料热处理学报. 2013(05)
[6]多向锻造及时效处理强韧化变形铝合金[J]. 严伟林. 装备制造技术. 2012(08)
[7]6061合金时效及停放效应的工艺探讨[J]. 张洪辉,王坤,刘景胜. 材料研究与应用. 2011(03)
[8]固溶-时效对6061铝合金挤压棒材组织和性能的影响[J]. 项胜前,周春荣,郭加林,尹志民,商宝川. 轻合金加工技术. 2011(04)
[9]基于LS-DYNA的7075铝合金汽车保险杠碰撞仿真分析[J]. 刘海江,张夏,肖丽芳. 机械设计. 2011(02)
[10]合金元素对Al-Mg-Si铝合金铸态组织的影响[J]. 杨银,沈健,闫晓东,许小静. 热加工工艺. 2010(21)
博士论文
[1]基于位错滑移的铝合金断裂行为的研究[D]. 刘文辉.中南大学 2008
本文编号：2914905
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2914905.html
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