Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱合金循環(huán)蠕變行為與機理研究
發(fā)布時間:2021-05-20 22:33
傳統(tǒng)2系耐熱鋁合金以其較高的室溫強度和良好的耐熱性能被廣泛用于航空航天和民用工業(yè)等領域。在Cu/Mg較高的情況下,向Al-Cu-Mg合金中添加少量Ag,可以讓合金的高溫性能和熱穩(wěn)定性得到較大幅度的提高。耐熱鋁合金通常在高溫下進行長時間的工作,在工作-停止-工作的循環(huán)過程中,材料還受到疲勞作用的影響。因此,材料實際受到的是蠕變-疲勞耦合作用,也稱循環(huán)蠕變。其損傷機理既不同于恒定載荷下的純蠕變破壞,也不同于單獨循環(huán)載荷作用下的純疲勞破壞,而是蠕變與疲勞耦合作用下的復雜損傷行為。這種蠕變-疲勞損傷的潛在危險性極大,一旦發(fā)生事故往往是災難性的。為此,對材料蠕變-疲勞損傷行為與機理的研究具有重要的工程意義與科學價值。本文以Al-Cu-Mg Ag新型耐熱鋁合金為研究對象,研究了時效處理對該合金蠕變性能的影響,對比分析了合金在恒定載荷和循環(huán)載荷下的蠕變行為,探討了溫度和應力對合金的循環(huán)蠕變性能和蠕變速率的影響規(guī)律,并結合微觀分析對其機理進行探討。得到以下主要結論:1、經過欠時效處理后Al-Cu-Mg-Ag合金無論是在恒定載荷下還是在循環(huán)載荷下,其蠕變速率均低于峰時效處理的試樣;與峰時效態(tài)合金相比,恒...
【文章來源】:河北工程大學河北省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 鋁合金的發(fā)展概況
1.1.1 超高強度鋁合金的研究與發(fā)展
1.1.2 耐熱鋁合金的研究與發(fā)展
1.2 鋁合金在航空航天領域的應用
1.3 2 XXX系鋁合金
1.3.1 2 XXX系鋁合金概述
1.3.2 2 XXX系鋁合金中合金元素及析出相
1.3.3 2 XXX系鋁合金性能及用途
1.4 Al-Cu-Mg-Ag合金研究進展
1.4.1 研究背景
1.4.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.5 本文的主要研究內容和意義
第2章 合金制備與實驗方法
2.1 試樣制備
2.1.1 合金制備
2.1.2 熱處理
2.2 蠕變性能測試
2.3 微觀分析方法
2.3.1 金相組織觀察
2.3.2 TEM組織觀察
2.3.3 SEM組織觀察
第3章 時效處理對Al-Cu-Mg-Ag合金蠕變性能的影響
3.1 時效處理對Al-Cu-Mg-Ag合金蠕變行為的影響
3.2 微觀分析
3.2.1 金相觀察
3.2.2 TEM觀察
3.3 分析與討論
3.4 本章小結
第4章 Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定載荷和循環(huán)載荷下的蠕變行為與微觀結構
4.1 外加應力對Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定載荷和循環(huán)載荷下的蠕變行為的影響
4.2 外加應力對Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定載荷和循環(huán)載荷下的微觀組織的影響
4.2.1 金相觀察
4.2.2 TEM觀察
4.2.3 SEM觀察
4.3 分析與討論
4.4 本章小結
第5章 Al-Cu-Mg-Ag合金循環(huán)蠕變行為與機理研究
5.1 溫度對Al-Cu-Mg-Ag合金循環(huán)蠕變性能的影響
5.1.1 應變-時間曲線
5.1.2 金相觀察
5.1.3 TEM觀察
5.1.4 分析與討論
5.2 應力對Al-Cu-Mg-Ag合金循環(huán)蠕變性能的影響
5.2.1 應變-時間曲線
5.2.2 金相觀察
5.2.3 TEM觀察
5.2.4 分析與討論
5.3 循環(huán)蠕變本構方程
5.4 本章小結
結論
致謝
參考文獻
作者簡介
發(fā)表論文和參加科研情況說明
【參考文獻】:
期刊論文
[1]斷續(xù)時效對Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金抗腐蝕性能的影響[J]. 王志發(fā),劉曉艷,張瑞杰,張喜亮,崔好選,高飛. 中南大學學報(自然科學版). 2017(07)
[2]Effects of pre-deformation on microstructure and properties of Al–Cu–Mg–Ag heat-resistant alloy[J]. 劉曉艷,崔好選,張喜亮,王召朋,李慶帥,張曉亮. Journal of Central South University. 2017(05)
[3]Mg與Ag含量對Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金晶間腐蝕性能的影響[J]. 劉曉艷,王召朋,龍亮,張喜亮,崔好選,高飛. 材料工程. 2016(09)
[4]冷軋變形量對Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金抗腐蝕性能的影響[J]. 劉曉艷,王召朋,王佳琪,吳秀霞,高飛. 中國有色金屬學報. 2016(09)
[5]金屬材料高溫蠕變—疲勞損傷研究進展[J]. 石紅梅. 機電技術. 2016(04)
[6]掃描電鏡在金屬材料檢測中的應用[J]. 寇沙沙,李智麗,靳燕. 包鋼科技. 2016(01)
[7]Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金的抗腐蝕性能[J]. 齊浩,劉曉艷,梁順星,張喜亮,崔好選,高飛,陳啟懷. 中國有色金屬學報. 2015(11)
[8]光纖激光切割鋁合金薄板工藝特性研究[J]. 陳聰,高明,顧云澤,王磊,楊歡慶,曾曉雁. 中國激光. 2014(06)
[9]DZ125鎳基合金的顯微組織與蠕變行為[J]. 田寧,田素貴,于慧臣,孟憲林. 中國有色金屬學報. 2014(05)
[10]Mg含量對Al-Cu-Mg-Ag合金組織與力學性能的影響[J]. 宋艷芳,潘清林,豐雷,王迎,李晨. 中國有色金屬學報. 2013(07)
博士論文
[1]含Ag的Al-Cu-Mg耐熱鋁合金微觀組織與性能研究[D]. 劉曉艷.中南大學 2011
[2]位錯非均勻形核及與晶界作用研究[D]. 趙雪川.清華大學 2011
碩士論文
[1]Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金腐蝕行為與機理研究[D]. 王召朋.河北工程大學 2018
[2]Al-Cu-Mg-(Ag)合金的微觀組織和力學性能[D]. 周璇瑋.中南大學 2013
[3]Al-Cu-Mg-Ag合金組織及耐熱性能的研究[D]. 劉燦威.中南大學 2013
[4]Al-Cu-Mg-Ag合金時效行為及高溫耐熱性能的研究[D]. 蔡金伶.中南大學 2011
[5]塑性變形過程中的位錯動力學分析[D]. 劉萍.合肥工業(yè)大學 2010
本文編號:3198547
【文章來源】:河北工程大學河北省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 鋁合金的發(fā)展概況
1.1.1 超高強度鋁合金的研究與發(fā)展
1.1.2 耐熱鋁合金的研究與發(fā)展
1.2 鋁合金在航空航天領域的應用
1.3 2 XXX系鋁合金
1.3.1 2 XXX系鋁合金概述
1.3.2 2 XXX系鋁合金中合金元素及析出相
1.3.3 2 XXX系鋁合金性能及用途
1.4 Al-Cu-Mg-Ag合金研究進展
1.4.1 研究背景
1.4.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.5 本文的主要研究內容和意義
第2章 合金制備與實驗方法
2.1 試樣制備
2.1.1 合金制備
2.1.2 熱處理
2.2 蠕變性能測試
2.3 微觀分析方法
2.3.1 金相組織觀察
2.3.2 TEM組織觀察
2.3.3 SEM組織觀察
第3章 時效處理對Al-Cu-Mg-Ag合金蠕變性能的影響
3.1 時效處理對Al-Cu-Mg-Ag合金蠕變行為的影響
3.2 微觀分析
3.2.1 金相觀察
3.2.2 TEM觀察
3.3 分析與討論
3.4 本章小結
第4章 Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定載荷和循環(huán)載荷下的蠕變行為與微觀結構
4.1 外加應力對Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定載荷和循環(huán)載荷下的蠕變行為的影響
4.2 外加應力對Al-Cu-Mg-Ag合金在恒定載荷和循環(huán)載荷下的微觀組織的影響
4.2.1 金相觀察
4.2.2 TEM觀察
4.2.3 SEM觀察
4.3 分析與討論
4.4 本章小結
第5章 Al-Cu-Mg-Ag合金循環(huán)蠕變行為與機理研究
5.1 溫度對Al-Cu-Mg-Ag合金循環(huán)蠕變性能的影響
5.1.1 應變-時間曲線
5.1.2 金相觀察
5.1.3 TEM觀察
5.1.4 分析與討論
5.2 應力對Al-Cu-Mg-Ag合金循環(huán)蠕變性能的影響
5.2.1 應變-時間曲線
5.2.2 金相觀察
5.2.3 TEM觀察
5.2.4 分析與討論
5.3 循環(huán)蠕變本構方程
5.4 本章小結
結論
致謝
參考文獻
作者簡介
發(fā)表論文和參加科研情況說明
【參考文獻】:
期刊論文
[1]斷續(xù)時效對Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金抗腐蝕性能的影響[J]. 王志發(fā),劉曉艷,張瑞杰,張喜亮,崔好選,高飛. 中南大學學報(自然科學版). 2017(07)
[2]Effects of pre-deformation on microstructure and properties of Al–Cu–Mg–Ag heat-resistant alloy[J]. 劉曉艷,崔好選,張喜亮,王召朋,李慶帥,張曉亮. Journal of Central South University. 2017(05)
[3]Mg與Ag含量對Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金晶間腐蝕性能的影響[J]. 劉曉艷,王召朋,龍亮,張喜亮,崔好選,高飛. 材料工程. 2016(09)
[4]冷軋變形量對Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金抗腐蝕性能的影響[J]. 劉曉艷,王召朋,王佳琪,吳秀霞,高飛. 中國有色金屬學報. 2016(09)
[5]金屬材料高溫蠕變—疲勞損傷研究進展[J]. 石紅梅. 機電技術. 2016(04)
[6]掃描電鏡在金屬材料檢測中的應用[J]. 寇沙沙,李智麗,靳燕. 包鋼科技. 2016(01)
[7]Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金的抗腐蝕性能[J]. 齊浩,劉曉艷,梁順星,張喜亮,崔好選,高飛,陳啟懷. 中國有色金屬學報. 2015(11)
[8]光纖激光切割鋁合金薄板工藝特性研究[J]. 陳聰,高明,顧云澤,王磊,楊歡慶,曾曉雁. 中國激光. 2014(06)
[9]DZ125鎳基合金的顯微組織與蠕變行為[J]. 田寧,田素貴,于慧臣,孟憲林. 中國有色金屬學報. 2014(05)
[10]Mg含量對Al-Cu-Mg-Ag合金組織與力學性能的影響[J]. 宋艷芳,潘清林,豐雷,王迎,李晨. 中國有色金屬學報. 2013(07)
博士論文
[1]含Ag的Al-Cu-Mg耐熱鋁合金微觀組織與性能研究[D]. 劉曉艷.中南大學 2011
[2]位錯非均勻形核及與晶界作用研究[D]. 趙雪川.清華大學 2011
碩士論文
[1]Al-Cu-Mg-Ag新型耐熱鋁合金腐蝕行為與機理研究[D]. 王召朋.河北工程大學 2018
[2]Al-Cu-Mg-(Ag)合金的微觀組織和力學性能[D]. 周璇瑋.中南大學 2013
[3]Al-Cu-Mg-Ag合金組織及耐熱性能的研究[D]. 劉燦威.中南大學 2013
[4]Al-Cu-Mg-Ag合金時效行為及高溫耐熱性能的研究[D]. 蔡金伶.中南大學 2011
[5]塑性變形過程中的位錯動力學分析[D]. 劉萍.合肥工業(yè)大學 2010
本文編號:3198547
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3198547.html
最近更新
教材專著