近年來,航空航天領域中結構件的輕量化需求越來越迫切,鋁鋰合金因兼具低密度,高彈性模量、比強度等優(yōu)點,具有廣闊的發(fā)展前景。然而,鋁鋰合金存在室溫塑性差、回彈大、成形后熱處理畸變等問題,嚴重限制了它的應用。本文在傳統(tǒng)熱成形-冷模淬火復合工藝的基礎上引入了脈沖電流,一則將熱變形與熱處理集于一體,解決上述問題,實現(xiàn)“成形”與“控性”一體化,二則通過脈沖電流的引入,縮短了工藝進程,極大地減少了能耗。本文以2195鋁鋰合金為研究對象,對脈沖電流作用下板材的升溫、固溶、成形過程展開研究,為鋁鋰合金電流輔助熱沖壓工藝的開發(fā)奠定基礎。針對自阻加熱升溫過程中板材溫度場分布不均勻的問題,設計了“兩邊窄中間寬”形狀的試樣,通過有限元分析及實驗手段,分析了端部寬度與夾持距離對板材穩(wěn)態(tài)溫度場分布的影響規(guī)律。結果表明,試樣端部寬度與夾持距離的減小會增強端部產(chǎn)熱,改善溫度分布的均勻性。對比常規(guī)固溶處理,通過室溫拉伸實驗、金相組織觀察等手段,分析了電脈沖固溶處理對2195鋁鋰合金微觀組織及力學性能的影響規(guī)律。結果表明,脈沖電流提高了原子的擴散速率,加快了第二相的溶解,對試樣的固溶過程具有一定的促進作用。同時,電脈沖處理... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

戰(zhàn)神-I、V組裝視圖[17]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-4-圖1-1戰(zhàn)神-I、V組裝視圖[17]圖1-2Falcon-9火箭的鋁鋰合金貯箱[18]1.2.2鋁鋰合金強化機制合金的化學成分、熱處理參數(shù)等影響著相的性質、結構、尺寸、分布以及基體-相界面的性質，同時，這些微觀結構特征又對合金的力學性能有著深遠的影響。因此，揭示相的結構、性質、析出機制對合金力學性能的掌控尤為重要。鋁鋰合金根據(jù)成分可分為Al-Li系、Al-Li-Mg系、Al-Li-Cu系、Al-Li-Zr系、Al-Li-Cu-Mg系等。經(jīng)過不同參數(shù)時效處理后，這些合金的析出相大致可分為兩種。其中，非平衡亞穩(wěn)相主要有′(Al3Zr)、′(Al3Li)、′(Al2Cu)、T1(Al2CuLi)、′(Al3CuMg)等；平衡相主要有(Al3Zr)、δ(Al3Li)、T2(Al6Li3Cu)等。圖1-3所示為三元和四元鋁鋰合金的主要強化相。在Al-Li-Cu-Mg系合金中，主要強化相是′、′和T1相。如圖1-4所示為Al-Cu-Li合金中強化相的形貌與分布。

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-5-圖1-3三元和四元鋁鋰合金的強化相[19]圖1-4Al-Cu-Li合金中析出相的形貌與分布[2,18]′相是Al-Li二元合金中的主要強化相，成分為Al3Li，析出序列為SSSS→′→δ。晶格參數(shù)a=0.401nm，慣習面為{100}Al，與基體保持完全共格關系[20]。′為球形，變形過程中位錯為切過機制，易造成共面滑移，使得位錯大量塞積，引起應力集中，最終導致脆性斷裂�！湎嗍茿l-Cu二元合金中的常見強化相，以盤片狀析出，成分為AL2Cu，析出序列為SSSS→GPI→GPII/′′→′→θ。晶格參數(shù)a=0.404，c=0.580nm，慣習面為{001}Al，與基體保持半共格關系[21]。T1相是

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3358301