多向锻造强化变形铝合金及其点腐蚀行为

发布时间：2017-09-04 00:17

  本文关键词：多向锻造强化变形铝合金及其点腐蚀行为

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【摘要】：变形铝合金密度低、质量轻、塑性好、以及冲击吸收功大等优点使其在航空航天、交通工具、军用设备等领域有望得到越来越广泛地应用,然而铝合金强度、硬度不高,在有氯离子及碱性介质存在的情况下,极易发生腐蚀破坏,使其应用范围受到限制。随着科技发展,对变形铝合金具有强度高、塑性好、硬度大、耐蚀性佳等优点的要求日趋紧迫。本研究采用多向锻造技术与热处理相结合,对变形铝合金进行加工,使试验材料形成强韧性高且耐腐蚀性优异的超细晶材料。本工作以多向锻造加工3004变形铝合金,随后进行时效处理；对试样进行显微结构表征,分析试验材料显微结构的演化,测试试验材料的力学和抗点腐蚀性能变化。强韧化结果表明：多向锻造和时效处理相结合能有效增强3004变形铝合金的力学性能。相比于室温多向锻造,130℃下多向锻造后进行人工时效,3004变形铝合金的强韧化效果更为显著,强度高达422.4 MPa,硬度增加到120 HBW,延伸率提高到11.95%。多向锻造使合金内部产生大量位错,随着变形量的累积,位错聚集成位错胞,组织得到细化,强度、硬度显著增强；时效后塑性提高是因为残余应力降低,同时超细的第二相颗粒析出并弥散分布,有助于增加位错聚集能力,抵抗位错滑移。多向锻造及时效处理后,由于第二相颗粒的细化而使抗点腐蚀能力得到提高。
【关键词】：多向锻造 时效处理 强度 塑性 点腐蚀
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG319;TG166.3
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-25
• 1.1 铝合金的应用现状及前景11-12
• 1.2 铝合金主要强韧化方法12-14
• 1.2.1 细晶强化12-13
• 1.2.2 固溶强化13
• 1.2.3 加工硬化13
• 1.2.4 时效强化13-14
• 1.3 铝合金的点腐蚀行为14-15
• 1.3.1 点腐蚀机理14
• 1.3.2 影响点腐蚀的因素14-15
• 1.4 大塑性变形制备细晶材料技术15-20
• 1.4.1 等径角挤压(Equal-channel Angular Pressing,ECAP)15-16
• 1.4.2 多向锻造(Multiple Forging,MF)16-17
• 1.4.3 高压扭转(High-Pressure Torsion,HPT)17-18
• 1.4.4 累积叠轧焊(Accumulative Roll-bonding,ARB)18-20
• 1.5 课题来源及研究意义20-24
• 1.5.1 课题来源20-23
• 1.5.2 课题研究意义23-24
• 1.6 本课题研究的主要内容24-25
• 第二章 试验内容与分析方法25-33
• 2.1 试验材料与流程25-26
• 2.2 试验工艺方法及目的26-29
• 2.2.1 锻前固溶热处理26
• 2.2.2 多向锻造工艺26-27
• 2.2.3 锻后时效处理27
• 2.2.4 点腐蚀测试27-29
• 2.3 材料组织及性能分析方法29-33
• 2.3.1 硬度测试29
• 2.3.2 拉伸试验29-31
• 2.3.3 用于力学性能分析的微观组织观察31-32
• 2.3.4 拉伸断口形貌观察32
• 2.3.5 试样点腐蚀表面形貌分析32-33
• 第三章 变形铝合金的组织演变和力学性能变化33-51
• 3.1 T4状态下3004铝合金的组织33-35
• 3.2 室温锻及时效处理3004铝合金的组织35-39
• 3.2.1 室温锻3004铝合金的组织35-37
• 3.2.2 室温锻及20 h人工时效处理3004铝合金的组织37-39
• 3.3 室温锻及时效处理后合金性能变化39-41
• 3.3.1 硬度39-40
• 3.3.2 强度和塑性40-41
• 3.4 130℃锻及时效处理3004铝合金的组织41-46
• 3.4.1 130℃锻3004铝合金的组织41-43
• 3.4.2 130℃锻及10h时效处理3004铝合金的组织43-46
• 3.5 130℃锻及时效处理后合金性能变化46-48
• 3.5.1 硬度46
• 3.5.2 强度和塑性46-48
• 3.6 不同温度锻及自然时效下的力学性能48-49
• 3.7 本章小结49-51
• 第四章 断口分析及点腐蚀行为51-60
• 4.1 断口分析51-54
• 4.2 点腐蚀试样表面形貌54-57
• 4.3 点腐蚀结果分析57-59
• 4.4 本章小结59-60
• 第五章 总结与展望60-62
• 5.1 全文总结60-61
• 5.2 对未来铝合金强化及应用的展望61-62
• 参考文献62-68
• 致谢68-69
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及主要参研项目69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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3 蔡其刚;;铝合金在汽车车体上的应用现状及发展趋势探讨[J];广西轻工业;2009年01期

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中国硕士学位论文全文数据库 前1条

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本文编号：788205