本文關(guān)鍵詞：一種Al-Zn-Mg-Cu-Re超高強(qiáng)鋁合金的制備及強(qiáng)化機(jī)制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Al-Zn-Mg-Cu系高強(qiáng)變形鋁合金，具有高強(qiáng)度、高硬度、較好的韌性和耐腐蝕性、優(yōu)良的加工性及焊接性能等特點(diǎn)，在航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛。1943年被美國開發(fā)出7075鋁合金可進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用后，各國材料工作者通過改變Zn、Mg和Cu的含量，，降低雜質(zhì)元素Fe和Si的含量，提高Zn與Mg的質(zhì)量比以及添加一些微量元素（如稀土元素Zr和Sc）等，相繼研制出了一些新型7xxx系鋁合金，目前材料工作者非常重視對(duì)該類合金的研究。眾所周知，提高材料強(qiáng)度時(shí)一般伴有材料塑性的降低，只有晶粒細(xì)化強(qiáng)化可以在提高強(qiáng)度的同時(shí)而塑性不降低。對(duì)材料進(jìn)行合金的成分設(shè)計(jì)、冶金質(zhì)量的控制及熔鑄，達(dá)到降低雜質(zhì)元素的含量，改善材料組織提高其性能等方面是此類材料研究的重點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)對(duì)Al-6Zn-2Mg-2Cu超高強(qiáng)鋁合金的制備方法進(jìn)行了改進(jìn)，將霧化制粉技術(shù)與熔煉技術(shù)相結(jié)合，通過提高形核率，達(dá)到細(xì)化晶粒改善力學(xué)性能的目的。 本文從Al-6Zn-2Mg-2Cu超高強(qiáng)鋁合金的制備開始，將所得試樣經(jīng)固溶處理后進(jìn)行多道次軋制，最后進(jìn)行單級(jí)人工時(shí)效處理。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡觀察及室溫拉伸實(shí)驗(yàn)等，對(duì)樣品微觀組織、成分結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究。 研究結(jié)果表明：熔煉技術(shù)與霧化制粉技術(shù)相結(jié)合制備的Al-6Zn-2Mg-2Cu合金具有晶粒細(xì)小均勻的特點(diǎn)，具有可行性。霧化法制備的與合金具有相同成分的顆粒狀細(xì)化劑可有效地細(xì)化Al-6Zn-2Mg-2Cu鋁合金的顯微組織，其鑄態(tài)晶粒尺寸在50μm左右；Al-6Zn-2Mg-2Cu鋁合金在475℃×1.5h固溶后軋制33%，再經(jīng)120℃不同時(shí)間的時(shí)效處理后，材料的強(qiáng)度產(chǎn)生“雙峰”的特征。第一時(shí)效峰為120℃×40h，此時(shí)材料的屈服強(qiáng)度達(dá)592MPa，抗拉強(qiáng)度達(dá)597MPa，延伸率為12.2%；第二時(shí)效峰為120℃×120h，此時(shí)材料的屈服強(qiáng)度為599MPa，抗拉強(qiáng)度為608MPa，延伸率為12.5%。經(jīng)時(shí)效處理后，Al-6Zn-2Mg-2Cu鋁合金的強(qiáng)化相主要是η′(MgZn2)相。
【關(guān)鍵詞】：7xxx系鋁合金 細(xì)化劑 顯微組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 鋁及鋁合金的概況9-13
• 1.1.1 鋁合金的分類、牌號(hào)及特性9-11
• 1.1.2 高強(qiáng)鋁合金的技術(shù)進(jìn)展11-13
• 1.2 7xxx 系列鋁合金的微觀組織與性能13-15
• 1.2.1 7xxx 系列鋁合金沉淀順序及沉淀相13-14
• 1.2.2 沉淀相對(duì)合金性能的影響14-15
• 1.3 7xxx 系鋁合金的塑性變形和熱處理工藝15-20
• 1.3.1 7xxx 系鋁合金的塑性變形15-17
• 1.3.2 7xxx 系鋁合金的熱處理工藝17-20
• 1.4 本課題的意義20-22
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料的制備及所用設(shè)備與測(cè)試方法22-29
• 2.1 Al-6Zn-2Mg-2Cu 鋁合金的制備22-26
• 2.1.1 中間合金的制備22
• 2.1.2 細(xì)化劑的制備22-24
• 2.1.3 合金材料的熔煉24
• 2.1.4 合金的精煉24-25
• 2.1.5 合金的扒渣和攪拌25
• 2.1.6 合金的澆鑄25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備26
• 2.3 熱處理及軋制工藝26-27
• 2.3.1 固溶和軋制處理26
• 2.3.2 時(shí)效處理26-27
• 2.4 相及顯微組織的測(cè)試分析及拉伸實(shí)驗(yàn)27-29
• 2.4.1 金相試樣的制備27
• 2.4.2 試樣的 x 射線衍射分析及顯微組織觀察27
• 2.4.3 拉伸實(shí)驗(yàn)及斷口觀察27-29
• 第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析29-48
• 3.1 Al-6Zn-2Mg-2Cu 超高強(qiáng)鋁合金的鑄態(tài)組織及均勻化退火組織29-31
• 3.2 固溶及軋制處理后材料的顯微組織及力學(xué)性能31-33
• 3.2.1 固溶及軋制處理后材料的顯微組織31-32
• 3.2.2 固溶及軋制處理后材料的力學(xué)性能32-33
• 3.3 固溶及軋制變形后時(shí)效對(duì)合金力學(xué)性能及微觀組織的影響33-41
• 3.3.1 固溶及軋制變形 33%后時(shí)效時(shí)間對(duì)合金力學(xué)性能的影響33-36
• 3.3.2 固溶及軋制變形 33%后時(shí)效時(shí)間對(duì)合金顯微組織的影響36-41
• 3.3 不同熱處理狀態(tài)下 Al-6Zn-2Mg-2Cu 鋁合金樣品的拉伸斷口分析41-48
• 3.3.1 Al-6Zn-2Mg-2Cu 鋁合金在時(shí)效前的拉伸斷裂行為41-44
• 3.3.2 120℃單級(jí)時(shí)效處理后 Al-6Zn-2Mg-2Cu 鋁合金拉伸斷裂行為44-48
• 第4章 結(jié)論48-49
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 在學(xué)研究成果53-54
• 致謝54

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張勤,崔建忠,路貴民,張北江;7075鋁合金CREM鑄錠的微觀組織[J];材料導(dǎo)報(bào);2002年01期

2 陳小明;宋仁國;李杰;;7xxx系鋁合金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];材料導(dǎo)報(bào);2009年03期

3 方華嬋;陳康華;巢宏;陳祥;葉登峰;;Al-Zn-Mg-Cu系超強(qiáng)鋁合金的研究現(xiàn)狀與展望[J];粉末冶金材料科學(xué)與工程;2009年06期

4 李勁風(fēng);賈志強(qiáng);李朝興;彭卓瑋;蔡超;;7150鋁合金剝蝕行為及腐蝕機(jī)理研究[J];腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù);2009年02期

5 張永安,熊柏青,韋強(qiáng),石力開,馬鳴圖;噴射成形制備高性能鋁合金材料[J];機(jī)械工程材料;2001年04期

6 吳一雷，李永偉，強(qiáng)俊，李春玉;超高強(qiáng)度鋁合金的發(fā)展與應(yīng)用[J];航空材料學(xué)報(bào);1994年01期

7 李海;王芝秀;魏修宇;鄭子樵;;固溶處理時(shí)間對(duì)2E12鋁合金組織和疲勞性能的影響[J];航空學(xué)報(bào);2009年01期

8 劉萬輝;鮑愛蓮;崔新;;變形速率對(duì)7075鋁合金流變應(yīng)力的影響[J];黑龍江科技學(xué)院學(xué)報(bào);2005年06期

9 戴曉元;夏長清;劉昌斌;古一;;固溶處理及時(shí)效對(duì)7xxx鋁合金組織與性能的影響[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2007年04期

10 宋仁國，張寶金，曾梅光，焦匯勝;7175鋁合金時(shí)效“雙峰”應(yīng)力腐蝕敏感性的研究[J];金屬熱處理學(xué)報(bào);1996年02期

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本文編號(hào)：349309