固溶态大变形调控7000系铝合金的性能及其机理的初步研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baomeng999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Al-Zn-Mg-Cu系铝合金是现代航空航天和国防军事等领域不可或缺的支柱材料。强度更高、综合性能更加平衡优化的铝合金的制备技术是一个备受关注的研究课题。本文以7085铝合金(Al-7.48Zn-1.51Mg-1.42Cu-0.15Zr)和高合金化Al-Zn-Mg-Cu铝合金(Al-12.26Zn-2.96Mg-2.49Cu-0.183Zr-0.067Sr)为实验主体,通过与常规固溶—时效工艺进行对比,研究了固溶(450℃×1 h+460℃×1 h+470℃×1h)—大变形(压缩、等通道转角挤压)—时效工艺下7000系铝合金的力学性能、抗腐蚀性能以及强化机理。具体研究工作和得到的结论如下:  (1)研究了固溶—大变形—时效工艺下7085铝合金的组织与性能。结果表明,相比常规固溶—时效工艺,固溶—大变形—时效工艺能够显著细化晶粒,增加小角度晶界数量,促使第二相均匀分布,从而提高7085铝合金的屈服强度和抗腐蚀性能,并且等通道转角挤压(ECAP)的强化效果高于压缩变形加工的效果。100℃时效下合金的屈服强度和抗腐蚀性能排序为:ECAP(屈服强度543.3 MPa,晶间腐蚀二级,剥落腐蚀PC)>压缩变形(475.6 MPa,三级,EA)>未经大变形(381.2 MPa,四级,EB+);大变形加工后120℃时效下的合金处于轻微过时效状态,相比100℃时效,此时合金的力学性能有所下降,但抗腐蚀性能提高。  (2)研究了固溶—大变形—时效工艺下高合金化铝合金的组织与性能。结果表明,固溶—时效状态下高合金化铝合金的屈服强度分别达到582.0 MPa(100℃时效)和576.3 MPa(120℃时效);固溶—大变形—时效(100℃)处理能显著提高合金的屈服强度(638.3 MPa),但在时效温度为120℃时,合金的力学性能大幅降低。固溶—时效和固溶—大变形—时效(100℃)状态下高合金化铝合金的晶间腐蚀都具有明显的方向性(与挤压方向一致),但后者优于前者,而固溶—大变形—时效(120℃)状态下的合金晶间腐蚀形貌以点蚀为主。  (3)初步探索了大变形加工后7085铝合金和高合金化铝合金的时效工艺。结果表明,相比传统固溶—时效工艺,大变形加工使得合金内部积累了大量位错,合金的时效动力学提高,时效强化峰提前,并且所需的时效温度较低,尤其对于高合金化铝合金,较高的时效温度(120℃)导致合金的力学性能大幅降低。另一方面,随着时效时间的延长,合金的电导率都呈上升趋势。  (4)采用X射线衍射仪(XRD)与晶体微区取向分析技术(EBSD)对不同状态下7085铝合金和高合金化铝合金内部的位错密度、小角度晶界和大角度晶界进行表征,并通过建立数学模型定量分析铝合金的强化组成。结果表明,大变形后两种合金的微观结构参量较为接近,都以小角度晶界为主(超过80%),平均晶粒尺寸小于2μm,并且ECAP加工在细化晶粒和提高组织均匀性方面优于压缩变形。相比固溶—时效态,固溶—大变形—时效状态下合金屈服强度的提高主要依靠位错强化和小角度晶界强化,固溶强化和第二相强化则有所下降,此外,相同状态下高合金化铝合金屈服强度高于7085铝合金屈服强度的部分主要归因于固溶强化和第二相强化的增加。
其他文献
旅客运输是现代交通体系的一个重要组成部分.旅客运输的目的是为人们进行政治、经济、文化等的社交活动和生活提供必要的出行条件.从某种程度上讲,客运的发展标志着一个国家
胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,手术切除是胃癌首选的治疗方法,但由于缺乏典型早期症状,多数患者就诊时已有远处转移,失去手术治疗的机会。目前,晚期胃癌的治疗主要是以化疗联
1953年,凯瑟琳·约翰逊开始在美国国家航空咨询委员会工作时,她被归类为“次专业人上”,级别与秘书或看门人差不多.她的工作不是做日程安排或清洁,而是数学:在复杂的计算中使
期刊
该文从缓和曲线的基本功能和平面线形的协调要求出发,探讨了回旋线设计的控制条件,提出了合理兼顾回旋线能数与圆曲线半径协调组合以及回旋线长度与平曲线长度协调组合的基本
高能效铣刀因具有低能耗、低刀具损耗率和高效率的特性而受到国内外广泛关注,并且由于开发各类高能效铣刀普遍采用轻量化设计,因而研究和控制刀具损伤对于高能效铣刀的开发具有
该文论述了地方经济的发展和铁路新线的引入将带来该地区物质交流和中转,人人活动的日益频繁,原来的既有贵昆电气化单线铁路的设备远远不能满足远量需要.因城市地方发展和路
该文在分析、总结了国内外的研究现状及研究成果的基础上,研究并开发了"列车运行控制系统".论文的主要工作包括以下几方面:首先,论文对列车运行控制的目标进行了较深入的分析
随着全球能源危机问题的日益严重和电子信息技术的高速发展,现代农业对拖拉机的要求越来越高,需要其作业质量好、作业效率高、燃油消耗低。因此现代拖拉机正逐渐实现机电液一体
该文分别进行了土工格室加固铁路路基基床的动态模型试验和现场试验,旨在研究土工格室加固基床的作用机理和作用效果,为其推广应用提供试验和理论依据.土工格室加强基床表层