回歸再時效制度對噴射成形7055鋁合金組織和性能的影響
發(fā)布時間:2017-10-24 05:29
本文關(guān)鍵詞:回歸再時效制度對噴射成形7055鋁合金組織和性能的影響
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【摘要】:本論文主要通過室溫力學(xué)性能測試、導(dǎo)電率測試和拉伸實驗,采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、能譜等手段進(jìn)行組織和成分分析,研究了固溶處理、回歸再時效制度對噴射成形7055鋁合金的組織和性能的影響。為優(yōu)化熱處理工藝設(shè)計積累數(shù)據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)采用噴射成形技術(shù)制備了直徑500mm,長度1600mm工業(yè)規(guī)格的7055鋁合金錠坯,熱擠壓后對錠坯進(jìn)行了后續(xù)的固溶和回歸再時效處理。(2)噴射成形7055鋁合金最優(yōu)的單級固溶工藝為475℃/3h。使用正交實驗法對噴射成形7055鋁合金進(jìn)行不同溫度和時間的雙級固溶處理,研究出最佳的雙級固溶處理工藝為:450℃/2h+475℃/2h時,合金的力學(xué)性能會達(dá)到最優(yōu),抗拉強(qiáng)度為708MPa,屈服強(qiáng)度651MPa,伸長率達(dá)到11.2%。相對單級固溶,雙級固溶可以提高合金的過飽和固溶度,有利于提高材料的強(qiáng)度和塑性。(3)噴射成形7055鋁合金經(jīng)過擠壓后,通過單級時效處理,可以獲得的最高硬度為219.93HV,在此時效工藝下的導(dǎo)電率為27.3%IACS。因此,確定了試驗用合金的峰時效工藝為120℃/24h。在峰時效工藝下,晶內(nèi)的第二相細(xì)小彌散,晶界上的析出相呈鏈狀分布。(4)噴射成形7055鋁合金經(jīng)過擠壓后,通過回歸再時效處理,可以獲得最大的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度為695MPa和680MPa,最高硬度度為224.08HV,電導(dǎo)率為29.66%IACS。因此,超高強(qiáng)度7055鋁合金最優(yōu)的RRA工藝為:120℃/24h+160℃/3h+120℃/24h。經(jīng)過回歸再時效處理,合金的晶粒內(nèi)部彌散著細(xì)小的析出相,而晶界的析出相呈不連續(xù)的形貌。此時材料具有較好的韌性,拉伸斷口呈韌性斷裂?梢酝茢,經(jīng)過回歸再時效處理的合金具有較好的抗腐蝕能力。
【關(guān)鍵詞】:噴射成形 7055鋁合金 回歸再時效 組織與性能
【學(xué)位授予單位】:江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG166.3;TG146.21
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-14
- 第1章 緒論14-25
- 1.1 前言14
- 1.2 噴射成形技術(shù)14-16
- 1.3 鋁合金的分類16-19
- 1.4 7xxx系鋁合金19-20
- 1.5 7xxx系鋁合金的熱處理工藝20-23
- 1.5.1 固溶與淬火21
- 1.5.2 時效21-23
- 1.5.3 形變熱處理23
- 1.6 7xxx系鋁合金未來的研究方向23-24
- 1.7 本文的目的24-25
- 第2章 實驗方法25-31
- 2.1 研究思路25
- 2.2 材料制備25-27
- 2.2.1 合金的名義成分25-26
- 2.2.2 噴射成形試驗26-27
- 2.2.3 取樣27
- 2.3 擠壓27
- 2.4 熱處理27-29
- 2.4.1 固溶處理27
- 2.4.2 單級時效處理27-28
- 2.4.3 回歸再時效處理28-29
- 2.5 拉伸實驗29
- 2.6 金相組織觀察(OM)29
- 2.7 掃描電鏡分析(SEM)29-30
- 2.8 硬度和導(dǎo)電率測試30-31
- 第3章 固溶處理對于噴射成形7055鋁合金組織和性能的影響31-45
- 3.1 前言31
- 3.2 試驗結(jié)果31-40
- 3.2.1 單級固溶處理合金的組織和性能31-36
- 3.2.1.1 合金的DTA曲線31-32
- 3.2.1.2 單級固溶對合金組織和性能的影響32-36
- 3.2.2 雙級固溶處理合金的組織和性能36-40
- 3.2.2.1 正交實驗結(jié)果36-37
- 3.2.2.2 極差分析37-39
- 3.2.2.3 最適宜雙級固溶處理工藝的確定39
- 3.2.2.4 實驗結(jié)果的驗證39-40
- 3.3 單級固溶處理和雙級固溶處理的比較40-41
- 3.4 分析與討論41-44
- 3.5 小結(jié)44-45
- 第4章 單級時效對于噴射成形7055鋁合金組織和性能的影響45-59
- 4.1 前言45
- 4.2 單級時效對合金性能的影響45-52
- 4.2.1 時效時間對合金硬度的影響45-49
- 4.2.2 時效時間對合金電導(dǎo)率的影響49-52
- 4.3 時效態(tài)合金的顯微組織52-54
- 4.4 時效態(tài)合金的SEM照片和EDS圖譜54-56
- 4.5 拉伸斷.形貌56
- 4.6 分析與討論56-58
- 4.7 結(jié)論58-59
- 第5章 回歸再時效對于噴射成形7055鋁合金組織和性能的影響59-77
- 5.1 前言59
- 5.2 回歸時間和溫度對合金性能的影響59-65
- 5.2.1 回歸時間和溫度對合金硬度和電導(dǎo)率的影響59-62
- 5.2.2 回歸時間和溫度對合金強(qiáng)度的影響62-65
- 5.3 時效態(tài)合金的顯微組織65-66
- 5.4 時效態(tài)合金的SEM照片和EDS圖譜66-69
- 5.5 材料的拉伸斷69-71
- 5.6 RRA性能與峰時效性能的對比71-74
- 5.7 分析與討論74-75
- 5.8 本章小結(jié)75-77
- 結(jié)論77-79
- 參考文獻(xiàn)79-82
- 致謝82
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 夏毅敏,,何清華,郭勇;噴射成形技術(shù)在液壓工業(yè)的應(yīng)用前景[J];機(jī)床與液壓;1996年06期
2 大西忠一;張林平;;降低Al-Zn-Mg-Cu系合金應(yīng)力腐蝕開裂敏感性的熱處理方法[J];輕合金加工技術(shù);1989年12期
3 王祝堂,盧載浩,王洪華;鋁合金回歸熱處理進(jìn)展及其新應(yīng)用領(lǐng)域[J];輕合金加工技術(shù);1998年11期
4 李念辛,李森蓉,金一粟;新型粉末金屬高合金鋼制造技術(shù)──噴射沉積鍛造工藝的分析及可行性研究[J];中國機(jī)械工程;1996年05期
本文編號:1087267
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