铝锂合金2A97铣削加工表面完整性及耐腐蚀性能研究

发布时间：2021-01-25 19:18

　　飞行器等交通工具轻量化是社会可持续发展的重要举措。目前,结构轻量化的实现形式主要依托结构材料的轻量化,铝合金中添加活泼金属元素锂形成铝锂合金不仅降低铝合金密度,而且与铝固溶体共格A13Li相的形成使合金得到强化。因此,相比铝合金,铝锂合金拥有更低的密度、更高的弹性模量、比强度及比刚度。但是,锂的引入使得铝锂合金的耐腐蚀性能成为其取代铝合金的障碍。本文以铝锂合金2A97加工表面的耐腐蚀性能为研究对象,通过铣削加工试验及电化学腐蚀试验,对铝锂合金2A97的铣削加工表面完整性、加工表面耐腐蚀性能及腐蚀机理、铝锂合金2A97与铝/铝合金耐腐蚀性能对比等进行研究。电解液选用质量分数3.5%的氯化钠溶液,以模拟沿海地区航天发射中心、军/民用机场等场所服役飞行器外表面所处的大气腐蚀环境。研究结果可服务于铝锂合金结构件的工业生产,推动相关结构件的材质由铝合金向低密度铝锂合金转变。首先,针对铝锂合金2A97的铣削加工表面完整性进行研究。通过对铝锂合金2A97铣削加工表面粗糙度、加工表面层显微硬度、加工表面残余应力及表面层微观组织等进行表征,发现铣削加工表面硬化程度范围为109%-119%、硬化层深度约为... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：144 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１铝合金ＡＡ７ＸＸＸ－Ｔ６的动电位极化曲线阳极段［９７］??１１??

第一章绪论??抗等三个腐蚀参数表征的材料次序，体现所提合金等效电阻指标的有效性。本部??分内容见第五章。??本文的研宄思路见图１－２。??，第一章绪论??ｉ?＾?＾?｜／?＾?＼?＾??第二章铝锂合金２Ａ９７?铣削加工?＼??铣削加工表面完整性?＼?表面完整性?／???——７?＼??＿?——???—?＼?／?加工表面完整性?＼???ｙ?＾如何影响?〉??第三章铝锂合金２Ａ９７?丨?对比加工表面?＼?耐腐蚀性能?／??加工表面完整性?动电位极化曲线??对耐腐蚀性能影响?及电化学阻抗谱图?／ｌｕ＃解每高玉＾８化曲每一＼??」。?（?阳极段极化电流密度??第四章铝锂合金２Ａ９７￣｜／提出瞬吋腐蚀电位概念，—变化规Ｉ?＿／??加工表面电化学腐蚀的建立瞬时腐蚀电位?＞??踩时腐蚀电位?｜＼?凸函数模型?／如何利用瞬时腐蚀电位概念＼??）?（对比多种材料的?＞??＋第２ｉ章铝锂合－２Ａ９７与—／?以材料腐蚀?＼?耐■腐蚀性能?／??铝／铝合金?瞬吋等效电阻为指标??耐腐蚀性能的对比?＇?＼?对比材料耐腐蚀性能?／??Ｉ?ｉ?ｒ?￣￣＇?丨?＼、??￡第六章结论与展望ｊ??论文章节顺序ｔ各皁节主要研宄内容（相邻章节间的关联问题??图１－２论文研究思路??１７??

?逐步被机械铣削加工工艺取代。因此，针对应用机械铣削加工工艺加工铝锂合金??的研宄具有实际生产价值。目前，铝锂合金机械铣削加工研究集中于切削力、切??削温度、加工表面粗糙度及残余应力等方面，未涉及表面层加工硬化、表面层微??观组织等内容。??因此，本章基于田口试验法及单因素试验法试验研宄切削参数对工件已加工??表面粗糙度、表面残余应力、表面层加工硬化及微观组织等加工表面完整性指标??的影响。铝锂合金２Ａ９７机械铣削加工表面完整性研宄为后续该合金耐腐蚀性能??的研宄提供了基矗??图２－１所示为铝锂合金２Ａ９７铣削加工表面完整性研究技术路线。??｜干麵层加工硬化?ｐ?＿＿析???｜?单?金??法Ｓ?—？加工表面粗糙度一－＞?方差分析?素?ｇ??利?ｆ????Ｉ?试?ｆ?＾??ｇ?铝（??＇１?验?｜?Ｏ?ｔｏ??ｆｆ?一＋表面层微观组织?二阶回归模验证Ｙ?表????Ｉ??＾?＾???整??＾?＞表面残余应力?性ｙ１??图２－１铝锂合金２Ａ９７铣削加工表面完整性研究技术路线??２．１铝锂合金２Ａ９７面铣试验设计??试验采用由中航工业北京航天材料研宂院生产的铝锂合金２Ａ９７热乳板材，??显微硬度为１３５±３?ＨＶａＧ５。经成分检测，合金２Ａ９７化学成分见表２－１所示。八块??同一批次尺寸为１００?ｍｍ＞＜４５?ｍｍ＞＜２５?ｍｍ的块状材料用于统削试验。??表２－丨铝锂合金２Ａ９７化学成分／ｗｔ．％??Ｃｕ?Ｌｉ?Ｍｎ?Ｍｇ?Ｚｎ?Ｚｒ?Ａ１??３．８２?１．５３?０．３０?０．４８?０．５１?０．１６?余量??１９??


本文编号：2999746