強化固溶處理對7A04鋁合金力學(xué)性能的影響
發(fā)布時間:2021-06-17 11:44
Al-Zn-Mg-Cu鋁合金因其具有低密度、高強度、良好的抗蝕性能,被廣泛運用在航空航天、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域。本文以7A04鋁合金擠壓棒材作為研究對象,通過對比分析經(jīng)過不同熱處理工藝的試樣的組織、力學(xué)性能以及腐蝕性能,探索該鋁合金的最適宜的熱處理溫度。通過高頻疲勞實驗研究熱處理后擠壓態(tài)鋁合金的疲勞各向異性、討論第二相及應(yīng)力對鋁合金疲勞性能的影響。得到如下研究結(jié)果:(1)確立了 7A04鋁合金棒材最佳強化固溶溫度為初級固溶溫度450℃,二級固溶溫度為480℃,此時合金的強度,硬度達(dá)到最大值,其抗拉強度(Rm)、屈服強度(Rp)與硬度分別為682.2MPa、612.5MPa、186HBW。二級固溶與多級固溶相比于常規(guī)固溶均能使鋁合金具有較低的第二相含量,同時提高合金抗應(yīng)力腐蝕性能。三級固溶使合金剝落腐蝕的敏感性降低,剝落腐蝕深度降低,7A04鋁合金剝蝕等級由EC提升到EA-。(2)7A04鋁合金擠壓后組織呈現(xiàn)長條狀,沿擠壓方向鋁合金疲勞呈各向異性,沿擠壓方向0°疲勞極限最高達(dá)到302.7MPa,45°與90°兩組試樣的疲勞極限分別降低了 13.2%、33.5%。通過疲勞斷口分析,得到鋁合金疲勞...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 7xxx系鋁合金的研究現(xiàn)狀
1.1.1 國外7xxx系鋁合金的發(fā)展
1.1.2 國內(nèi)7xxx系鋁合金的研究現(xiàn)狀
1.2 7xxx系鋁合金的熱處理工藝
1.2.1 均勻化
1.2.2 固溶
1.2.3 時效
1.3 鋁合金的腐蝕
1.4 7xxx系鋁合金的疲勞
1.4.1 疲勞的定義
1.4.2 疲勞裂紋萌生及擴(kuò)展
1.5 本論文研究目的及內(nèi)容
第2章 實驗方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗路線
2.3 熱處理
2.3.1 固溶處理
2.3.2 時效處理
2.3.3 組織結(jié)構(gòu)觀察
2.3.4 性能測試與分析
2.4 疲勞實驗
2.4.1 試樣制備
2.4.2 標(biāo)樣疲勞極限測試
2.4.3 疲勞斷口SEM觀察
2.4.4 EDX分析
第3章 7A04鋁合金強化固溶處理研究
3.1 二級固溶對7A04鋁合金性能的影響
3.1.1 二級固溶對7A04鋁合金組織的影響
3.1.2 二級固溶對7A04鋁合金力學(xué)性能的影響
3.2 多級固溶處理對7A04鋁合金性能的影響
3.2.1 多級固溶處理對7A04鋁合金組織的影響
3.2.2 多級固溶處理對7A04鋁合金力學(xué)性能的影響
3.2.3 多級固溶對7A04鋁合金剝落腐蝕性能的影響
3.2.4 多級固溶對7A04鋁合金應(yīng)力腐蝕性能的影響
3.3 本章小結(jié)
第4章 強化固溶對7A04鋁合金疲勞性能的影響
4.1 7A04鋁合金組織各向異性
4.2 7A04鋁合金力學(xué)性能各向異性
4.3 疲勞性能
4.3.1 疲勞極限
4.3.2 S-N曲線
4.3.3 疲勞斷口SEM分析
4.3.4 不同應(yīng)力對疲勞斷口形貌的影響
4.3.5 第二相粒子對疲勞性能的影響
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]固溶處理對7B04鋁合金組織及性能的影響[J]. 李紅英,劉蛟蛟,余瑋琛,郝壯志. 中國有色金屬學(xué)報. 2016(02)
[2]鋁合金的疲勞裂紋及其萌生機制分析[J]. 薛蕓. 鑄造技術(shù). 2015(04)
[3]7xxx系鋁合金熱處理的進(jìn)展(英文)[J]. Paul A.ROMETSCH,Yong ZHANG,Steven KNIGHT. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[4]固溶處理對7A09鋁合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 馬冬威,王敏,胡志華. 金屬熱處理. 2014(01)
[5]強化固溶處理對7075鋁合金晶間腐蝕和剝落腐蝕性能的影響[J]. 羅勇,許曉靜,張允康,張振強. 熱加工工藝. 2012(14)
[6]多級強化固溶處理對7050鋁合金厚板強度和斷裂韌性的影響[J]. 張新明,何道廣,劉勝膽,韓念梅,宋豐軒,張榮. 中國有色金屬學(xué)報. 2012(06)
[7]2197(Al-Li)-T851合金的疲勞裂紋萌生與擴(kuò)展行為研究[J]. 陳圓圓,鄭子樵,蔡彪,徐建秋,佘玲娟,李海. 稀有金屬材料與工程. 2011(11)
[8]固溶處理對7075鋁合金顯微組織與力學(xué)性能的影響[J]. 孫才,董立新,劉力菱. 熱加工工藝. 2010(24)
[9]逐步固溶處理對Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金組織和局部腐蝕性能的影響[J]. 陳康華,巢宏,方華嬋,肖代紅,陳送義. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(05)
[10]高強度鋁合金的研究進(jìn)展[J]. 楊守杰,楊霞. 粉末冶金工業(yè). 2010(05)
博士論文
[1]腐蝕疲勞點蝕演化與裂紋擴(kuò)展機理研究[D]. 黃小光.上海交通大學(xué) 2013
[2]7A04鋁合金熱流變成形及其構(gòu)件疲勞性能預(yù)測的研究[D]. 徐磊.西南交通大學(xué) 2013
[3]高性能7×75系鋁合金厚板加工技術(shù)相關(guān)基礎(chǔ)研究[D]. 林高用.中南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]不同工藝條件下A356鋁合金組織和熱疲勞性能的研究[D]. 丁冉.江蘇大學(xué) 2016
[2]7A04鋁合金構(gòu)件及陽極氧化標(biāo)樣的疲勞性能研究[D]. 張鵬祥.西南交通大學(xué) 2015
[3]高強高韌7050鋁合金厚板的疲勞與斷裂行為研究[D]. 王藝淋.中南大學(xué) 2014
[4]固溶處理制度對7050鋁合金熱軋板組織與性能的影響[D]. 白譚.中南大學(xué) 2013
[5]高強鋁合金高溫流變行為及鍛造工藝基礎(chǔ)研究[D]. 陶樂曉.太原科技大學(xué) 2012
[6]7056鋁合金熱處理工藝與組織性能研究[D]. 蔣建輝.中南大學(xué) 2012
[7]熱處理工藝對7A04鋁合金組織和性能的影響研究[D]. 宋繼曉.西南交通大學(xué) 2011
[8]2E12高強鋁合金板材疲勞壽命的研究[D]. 王丹超.燕山大學(xué) 2009
本文編號:3235134
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 7xxx系鋁合金的研究現(xiàn)狀
1.1.1 國外7xxx系鋁合金的發(fā)展
1.1.2 國內(nèi)7xxx系鋁合金的研究現(xiàn)狀
1.2 7xxx系鋁合金的熱處理工藝
1.2.1 均勻化
1.2.2 固溶
1.2.3 時效
1.3 鋁合金的腐蝕
1.4 7xxx系鋁合金的疲勞
1.4.1 疲勞的定義
1.4.2 疲勞裂紋萌生及擴(kuò)展
1.5 本論文研究目的及內(nèi)容
第2章 實驗方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗路線
2.3 熱處理
2.3.1 固溶處理
2.3.2 時效處理
2.3.3 組織結(jié)構(gòu)觀察
2.3.4 性能測試與分析
2.4 疲勞實驗
2.4.1 試樣制備
2.4.2 標(biāo)樣疲勞極限測試
2.4.3 疲勞斷口SEM觀察
2.4.4 EDX分析
第3章 7A04鋁合金強化固溶處理研究
3.1 二級固溶對7A04鋁合金性能的影響
3.1.1 二級固溶對7A04鋁合金組織的影響
3.1.2 二級固溶對7A04鋁合金力學(xué)性能的影響
3.2 多級固溶處理對7A04鋁合金性能的影響
3.2.1 多級固溶處理對7A04鋁合金組織的影響
3.2.2 多級固溶處理對7A04鋁合金力學(xué)性能的影響
3.2.3 多級固溶對7A04鋁合金剝落腐蝕性能的影響
3.2.4 多級固溶對7A04鋁合金應(yīng)力腐蝕性能的影響
3.3 本章小結(jié)
第4章 強化固溶對7A04鋁合金疲勞性能的影響
4.1 7A04鋁合金組織各向異性
4.2 7A04鋁合金力學(xué)性能各向異性
4.3 疲勞性能
4.3.1 疲勞極限
4.3.2 S-N曲線
4.3.3 疲勞斷口SEM分析
4.3.4 不同應(yīng)力對疲勞斷口形貌的影響
4.3.5 第二相粒子對疲勞性能的影響
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]固溶處理對7B04鋁合金組織及性能的影響[J]. 李紅英,劉蛟蛟,余瑋琛,郝壯志. 中國有色金屬學(xué)報. 2016(02)
[2]鋁合金的疲勞裂紋及其萌生機制分析[J]. 薛蕓. 鑄造技術(shù). 2015(04)
[3]7xxx系鋁合金熱處理的進(jìn)展(英文)[J]. Paul A.ROMETSCH,Yong ZHANG,Steven KNIGHT. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[4]固溶處理對7A09鋁合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 馬冬威,王敏,胡志華. 金屬熱處理. 2014(01)
[5]強化固溶處理對7075鋁合金晶間腐蝕和剝落腐蝕性能的影響[J]. 羅勇,許曉靜,張允康,張振強. 熱加工工藝. 2012(14)
[6]多級強化固溶處理對7050鋁合金厚板強度和斷裂韌性的影響[J]. 張新明,何道廣,劉勝膽,韓念梅,宋豐軒,張榮. 中國有色金屬學(xué)報. 2012(06)
[7]2197(Al-Li)-T851合金的疲勞裂紋萌生與擴(kuò)展行為研究[J]. 陳圓圓,鄭子樵,蔡彪,徐建秋,佘玲娟,李海. 稀有金屬材料與工程. 2011(11)
[8]固溶處理對7075鋁合金顯微組織與力學(xué)性能的影響[J]. 孫才,董立新,劉力菱. 熱加工工藝. 2010(24)
[9]逐步固溶處理對Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金組織和局部腐蝕性能的影響[J]. 陳康華,巢宏,方華嬋,肖代紅,陳送義. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(05)
[10]高強度鋁合金的研究進(jìn)展[J]. 楊守杰,楊霞. 粉末冶金工業(yè). 2010(05)
博士論文
[1]腐蝕疲勞點蝕演化與裂紋擴(kuò)展機理研究[D]. 黃小光.上海交通大學(xué) 2013
[2]7A04鋁合金熱流變成形及其構(gòu)件疲勞性能預(yù)測的研究[D]. 徐磊.西南交通大學(xué) 2013
[3]高性能7×75系鋁合金厚板加工技術(shù)相關(guān)基礎(chǔ)研究[D]. 林高用.中南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]不同工藝條件下A356鋁合金組織和熱疲勞性能的研究[D]. 丁冉.江蘇大學(xué) 2016
[2]7A04鋁合金構(gòu)件及陽極氧化標(biāo)樣的疲勞性能研究[D]. 張鵬祥.西南交通大學(xué) 2015
[3]高強高韌7050鋁合金厚板的疲勞與斷裂行為研究[D]. 王藝淋.中南大學(xué) 2014
[4]固溶處理制度對7050鋁合金熱軋板組織與性能的影響[D]. 白譚.中南大學(xué) 2013
[5]高強鋁合金高溫流變行為及鍛造工藝基礎(chǔ)研究[D]. 陶樂曉.太原科技大學(xué) 2012
[6]7056鋁合金熱處理工藝與組織性能研究[D]. 蔣建輝.中南大學(xué) 2012
[7]熱處理工藝對7A04鋁合金組織和性能的影響研究[D]. 宋繼曉.西南交通大學(xué) 2011
[8]2E12高強鋁合金板材疲勞壽命的研究[D]. 王丹超.燕山大學(xué) 2009
本文編號:3235134
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