一、Mn和Zr对新型Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响(论文文献综述)
付俊伟,崔凯,王江春[1](2021)在《Al-Cu系耐热铝合金的研究进展》文中提出Al-Cu合金因其具有低密度、良好的强度和成型工艺性等优点,广泛应用于汽车、船舶、航空航天和建筑等领域。随着现代工业的不断发展,对铝合金强韧化、高温性能等方面提出更高的要求。通过添加合金元素,在铝合金中析出稳定的耐高温强化相,通过控制凝固过程、固溶和时效等热处理措施增强弥散强化作用,从而使基体得到稳定,使晶界得到强化。此外,考虑到大规模生产的成本,降低耐热铝合金的制备成本是十分必要的。本文以Al-Cu系耐热铝合金为中心,从微量元素的作用和热处理工艺两方面综述该系铝合金的研究进展,并提出了Al-Cu系耐热铝合金的发展方向。
潘艳林[2](2021)在《新型高强韧可焊耐蚀Al-Mg-Zn-Cu合金成分设计及组织性能研究》文中指出传统5000系Al-Mg合金因具有优异的耐蚀性、可焊性、成形性以及相对较高的比强度而广泛应用于车辆和船舶工业,但其强度属于中等强度,不能满足航空工业的需求。7000系Al-Zn-Mg(-Cu)合金和2000系Al-Cu合金因其高强韧性而广泛应用于航空领域,但其可焊性存在一定不足,特别是其在传统熔化焊接过程中容易开裂,因而限制了合金的进一步发展,合金的焊接性能亟需解决。此外,Al-Zn-Mg(-Cu)系和Al-Cu系合金在峰时效(T6)状态下耐腐蚀性能较差,其耐腐蚀性能也需要进一步提升。新型Al-Mg-Zn合金通过合理的成分设计及工艺优化使合金的强度提高至500MPa左右,且在峰时效状态下合金的抗晶间腐蚀性能大幅提升。此外,通过在Al-5.1Mg-2.0Zn合金中添加少量的Cu元素(Cu元素质量分数≤0.5wt%)发现,少量Cu的添加可以起到烤漆硬化的作用;通过Zn、Cu的复合添加以及优化时效工艺,深入分析了 Cu元素对合金析出行为的影响并揭示了合金的强化机制和腐蚀机制。因此开发新型高强韧可焊耐蚀Al-Mg-Zn-Cu是未来多用途高性能铝合金的发展趋势,这也对合金的综合性能提出了更高要求。本研究在时效析出型Al-Mg-Zn合金中添加少量Cu元素,通过合理的成分设计,调控合金元素Zn和Cu的含量,制备了(Zn+Cu)/Mg≤1.50的新型Al-Mg-Zn-Cu合金,在成分上显着区别于传统2000、5000以及7000系铝合金。研究主要通过硬度测定、差热分析、金相观察、扫描和透射组织表征等分析方法对Al-Mg-Zn-Cu合金的组织性能进行深入分析,具体对合金的力学性能、焊接热裂敏感性、腐蚀性能以及断裂韧性等进行深入研究,阐明设计合金的强韧化机制,影响合金焊接热裂敏感性的因素以及腐蚀机制等内容。研究结果表明,新型Al-Mg-Zn-Cu合金主由T-Mg32(Al,Zn,Cu)49相强化,通过常规固溶时效处理至T6态,合金抗拉强度约为570MPa,屈服强度约为500MPa,且合金保持较高的延伸率约为14%。Al-Mg-Zn-Cu合金T6态强度与7075-T6合金相当,且设计合金的比强度较高。进一步的,通过引入形变强化,充分发挥T相析出强化效应以及形变硬化,优化合金的制备工艺,制备得到超高强Al-Mg-Zn-Cu合金,合金抗拉强度高达746MPa,屈服强度高达696MPa,且延伸率约为8%。在优化Al-Mg-Zn-Cu合金制备工艺的同时研究了 T6态合金的焊接热裂敏感性、腐蚀性能和断裂韧性,研究表明T6态合金的焊接热裂敏感性优于7075合金,热裂敏感性与合金有效凝固区间、凝固末期液相分数、糊状区宽度以及所受内应力相关;基于SKK判据,考虑了合金冷却速率、糊状区宽度、二次枝晶间距以及焊接凝固阶段应力等因素的影响,建立了适用于铝合金焊接的热裂判据,当热裂敏感性HCS大于1时,合金发生热裂;反之,热裂不会发生。合金抗晶间腐蚀性能研究表明,合金晶间腐蚀性能主要由晶界析出相的连续性决定;对合金断裂韧性的研究表明,合金断裂韧性与合金的晶界析出相、PFZ宽度以及再结晶分数等相关。并通过高温回归与形变热处理工艺相结合获得综合性能优良的铝合金,兼具强韧性、腐蚀性能以及可焊性。这些研究结果将为时效析出强化型Al-Mg-Zn-Cu合金的成分设计、板材制备、微观结构设计与组织性能调控、焊接性能提升、腐蚀性能以及断裂韧性改善等方面提供指导。
易鹏[3](2021)在《Ce和Yb对Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响》文中研究指明Al-Mg-Si-Cu合金由于具有密度低,良好的成形性、耐蚀性及焊接性,非常适用于汽车车身板的制造,是实现汽车轻量化的关键材料。因此本文通过调控和优化合金成分,制备出试验用铝合金铸锭,经过均匀化处理、挤压-拉拔加工工艺、固溶时效工艺后研究其性能的变化规律,并借助OM、SEM、HADDF-STEM、EDS、维氏硬度等分析测试手段,分别研究了不同Ce和Yb含量的添加对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织和力学性能的影响,探究了稀土Ce和Yb在Al-Mg-Si-Cu的具体存在形式和强化机理。主要研究结论如下:(1)微量Ce和Yb元素对Al-Mg-Si-Cu合金铸态晶粒具有明显的细化作用,当Ce含量为0.4wt.%时,其平均晶粒尺寸大约为80μm,细化效果最好,合金的维氏硬度值最高,为58.8 HV,与基体合金相比,维氏硬度的增幅约为14.8%;Yb含量为0.6wt.%时,Al-Mg-Si-Cu合金铸态晶粒细化效果最好。(2)微量元素Ce对Al-Mg-Si-Cu合金的综合性能有明显的改善,当Ce含量为0.4wt.%时,Al-Mg-Si-Cu合金在170℃×12h时效后的综合性能最佳:合金的抗拉强度达到377 MPa,屈服强度达到321 MPa,伸长率为19.1%,与Al-Mg-Si-Cu合金相比,分别提高了22.4%,15.1%,21.6%。(3)微量元素Yb的添加对Al-Mg-Si-Cu合金的综合性能也有明显的改善,当Yb含量为0.6wt.%时,Al-Mg-Si-Cu-0.6Yb合金在170℃×15h的综合性能最佳:合金的抗拉强度达到358 MPa,屈服强度达到301 MPa,伸长率为18.2%,与Al-Mg-Si-Cu合金相比,分别提高了16.2%,7.9%,15.9%。(4)断口形貌分析表明:两种合金的断裂方式均是韧性断裂,Al-Mg-Si-Cu合金的断口韧窝大小不均,韧窝深度高低不一;而Al-Mg-Si-Cu-0.4Ce合金的断口韧窝细小均匀、韧窝深度也较均匀,第二相粒子分布在韧窝底部。Al-Mg-Si-Cu-0.6Yb合金的断口中的韧窝较多,且细小而均匀,韧窝的底部同样分布着细小的第二相粒子。(5)通过对Al-Mg-Si-Cu-Ce/Yb时效行为及强化机理的分析,Ce和Yb元素均在Al-Mg-Si-Cu合金组织中形成析出强化相,Ce元素在合金中形成Al8Si Ce和Al5Ce析出强化相,而Yb元素会在合金中形成Al2Si Yb析出强化相。
王孝国[4](2020)在《新型弥散强化6XXX铝合金热变形行为与组织性能研究》文中研究说明6XXX系(Al-Mg-Si-Cu)铝合金属于可热处理强化合金,具有高比强度、耐腐蚀及优良的成形性能,因而是实现车辆轻量化的主要原材料之一;合金中加入Mn/Cr等过渡族元素结合均匀化热处理工艺能够在基体中形成纳米级部分共格α-Al(Mn Cr)Si弥散相,通过弥散强化能够进一步提升合金综合力学性能,扩展Al-Mg-Si-Cu铝合金应用范围。本文以传统6061和新型添加Mn/Cr元素的WQ1合金为研究对象,优化WQ1合金均匀化热处理工艺,改善弥散相分布;提出单级和双级均匀化热处理过程中,WQ1合金弥散相形成机理;量化系统对比6061和WQ1合金热变形过程中流变行为和显微组织演变规律,分析弥散相对热变形行为影响及强化机理,并提出热变形合金经固溶处理后的微观组织调控机制,为新型高强韧高性能铝合金开发提供实验基础和理论分析,有利于合金开发及其实际工程应用,具体结论如下:1.针对新型WQ1铝合金,设计并优化单级和双级均匀化热处理制度;在保证均匀化热处理效果的同时,表征和调控合金中α-Al(Mn Cr)Si弥散相分布特征。在单级均匀化热处理过程中,α-Al(Mn,Cr)Si弥散相分成存在不均匀现象,在晶粒中心和枝晶内部存在粗大稀疏弥散相区域(Coarse dispersoids zone,CDZ)。通过OM、SEM和TEM表征,CDZ区域内弥散相相比于相邻区域数量较低且尺寸更大;相比于单级均匀化热处理,双级均匀化热处理能够将CDZ面积分数从7%降低到2.5%;第一级低温均匀化温度从175°C提高到300°C,CDZ面积分数进一步减少;在第一级低温均匀化热处理过程中改善亚稳相(β〞和Q〞)的分布,为弥散相的析出提供均匀的形核位置,促进弥散相在基体中均匀分布,大幅减少CDZ区域;确定双级均匀化热处理制度为300°C*8h+550°C*10h。结合EPMA结果,提出单级和双级均匀化热处理过程中,WQ1合金弥散相形成机理;应用均匀性动力学理论分析并证明WQ1合金均匀化热处理制度的合理性。2.应用Gleeble-3500热变形设备,在不同变形条件下对6061和WQ1合金进行热压缩实验。合金在热压缩过程中,流变应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的升高而增大,弥散相使得WQ1合金流变应力高于6061;建立合金热变形峰值应力随变形条件演变图。通过本构分析,得到6061和WQ1合金的材料参数和本构方程;建立合金变形激活能随变形条件演变图,变形激活能随应变速率升高而降低,随变形温度升高而降低;由于弥散强化效果,WQ1合金变形激活能比6061合金高约50 k J/mol。3.基体动态材料模型,建立6061及WQ1合金热加工图,讨论应变量对热加工图影响,确立不同应变量失稳区和安全区的变形条件参数;确定符合6061和WQ1合金的最佳加工条件;分析失稳区和安全区的组织演变。对安全加工变形条件下的热压缩合金进行微观组织进行EBSD表征,WQ1合金在安全区域内主要软化机制为动态回复,6061合金动态再结晶现象高于WQ1;TEM结果证实α-Al(Mn Cr)Si弥散相对亚晶旋转、亚晶迁移和位错运动有显着钉扎及限制作用,动态再结晶也被有效限制。6061和WQ1合金在失稳区内变形,微观组织中存在微观缺陷,包括应力集中、第二相开裂和脱落、微孔和基体开裂等;裂纹沿微孔和第二相扩展生长。4.应用OM、EBSD和TEM等观察和分析手段,系统对比6061和WQ1合金微观组织和弥散相分布特征,分析两合金流变行为;量化表征6061和WQ1合金在不同变形条件下微观组织演变规律。热变形过程中WQ1合金主导的动态软化机制为动态回复,而6061合金软化机制当变形温度高于500℃后发生动态回复向动态再结晶的转变。6061合金动态回复过程中形成的亚结构通过旋转使得相邻亚晶之间取向差增大而转化为动态再结晶晶粒;弥散相能够有效钉扎位错的迁移限制亚结构中亚晶旋转,进而限制WQ1合金中的动态回复过程;WQ1合金变形组织中的亚晶取向差主要集中在1-5°。分析弥散相的强化效果和强化机理;建立弥散相与流变应力增量的理论对应关系,能过通过弥散相分布预测WQ1合金流变应力行为,与实验结果高度吻合。5.6061和WQ1合金热变形变形条件(变形温度、应变量、应变速率)对其在固溶处理过程中静态再结晶行为有显着影响。两合金静态再结晶行为随着变形温度的降低、应变量的增加及应变速率的升高而强化。相同的变形条件下,尽管6061合金静态软化驱动力低于WQ1合金,6061合金在固溶处理过程中的静态再结晶行为明显强于WQ1合金;表明弥散相通过钉扎作用有效抑制变形合金在固溶和时效过程中静态再结晶行为。建立变形6061和WQ1合金形合金热处理组织控制模型,表明6061合金当ln Z高于23.84,经固溶和人工时效后组织为完全静态再结晶组织,而当ln Z低于17.05时,6061变形合金经固溶和人工时效后不会发生静态再结晶。WQ1合金,当ln Z低于29.42,变形合金经固溶和人工时效后组织不会发生静态再结晶,而当ln Z大于37.98后,变形合金经固溶和人工时效后变形组织转变为完全静态再结晶组织。应用6061和WQ1变形合金热处理组织控制模型,可以通过调节热变形参数控制变形合金经热处理后的微观组织。
余泳霖[5](2020)在《Mn微合金化与热处理对热挤压快速凝固6061铝合金组织及性能的影响》文中指出6061铝合金作为Al-Mg-Si系铝合金中最重要的合金之一,被广泛应用于机械零件、结构工程、现代建筑、交通运输等领域。工业用6061铝合金在一些特殊领域的运用还受限于其本身的强度,目前的研究主要是通过在铸态合金中添加新的成分(Mn、Cr等)或者使用新的加工工艺来提高6xxx系铝合金的综合力学性能。本文采用单辊熔体旋转冷却法对熔融的Al6061-0.22wt.%Mn与Al6061合金进行快速冷却,使Mn元素充分溶于合金基体中,克服铸态下Mn含量的局限性,得到超细晶铝合金带材,对其进行热挤压制备出棒材。采用金相、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、背散射电子衍射、能谱以及密度、硬度、拉伸试验等测试手段,分别对铝合金薄带、热挤压棒材的显微组织和力学性能进行研究对比,并对铝合金的热处理工艺进行探索,得到以下结论:(1)在真空状态下,Al6061-0.22wt.%Mn合金与Al6061合金经过快速凝固处理后,形成了超细晶铝合金薄带,得到的铝合金晶粒非常细小且组织均匀,平均晶粒尺寸为2.1μm。靠近铜轮侧的铝合金带材表面呈撕扯状且相对光滑,组织沿着铜轮线速度的方向呈片状层叠排布,而远离铜轮侧的表面观测到的颗粒基本为等轴状。由于冷却速度快,增加了合金元素在铝合金基体中的溶解度,同时微量Mn元素的加入形成更大的过饱和度,导致合金的溶解驱动力增加,使起始熔化温度进一步降低。快速凝固过程为非平衡凝固过程,快速凝固工艺使晶粒处于无序的取向分布状态,织构组分较为复杂,除了具有<111>、<001>取向,还存在(001)<100>、γ-fiber等织构,不具有择优取向。(2)采用热挤压工艺(460℃、500℃、530℃)将超细晶薄带加工成可以应用在结构零件上的棒材,随着热挤压温度的升高,棒材组织逐渐致密化,晶粒也逐渐粗化,出现了力学性能先升高后下降的情况,于500℃挤压工艺下Al6061-0.22wt.%Mn合金棒材获得最优的力学性能,抗拉强度达到227 MPa,总延伸率保持在20%以上。Mn元素的加入代替了β-Al Fe Si相中的部分Fe形成弥散分布的α-Al8(Fe Mn)2Si,使β相由长针状向团状α相转变,同时Mn元素与Fe元素的性质相近,能够替代部分Fe,减少Fe元素的有害作用。(3)对甩带热挤压工艺制备的铝合金棒材(挤压温度500℃)进行固溶时效处理,参数为固溶535℃×70 min+时效175℃×6 h。Al6061-0.22wt.%Mn合金抗拉强度、屈服强度分别为379 MPa、254 MPa,断后伸长率为14%,其相比于Al6061合金而言,在保证断后伸长率差别不大的情况下使抗拉强度提高30 MPa。Mn微合金化对织构类型及强度影响不大,但对第二相类型和分布产生明显改善,在时效过程中,Al6061-0.22wt.%Mn合金形成的含Mn弥散相α-Al15(Fe Mn)3Si2,均匀分布于晶界及亚晶界处,阻碍亚晶界的迁移与合并,保留挤压态组织。同时α-Al15(Fe Mn)3Si2能够作为β"弥散体形核位点,提升了Al6061-0.22wt.%Mn的峰值硬度和屈服强度。
马远辉,田进[6](2019)在《车用Al-Mg-Si系合金的多元合金化研究进展》文中研究说明结合Al-Mg-Si系合金在汽车中的应用,综述了其多元合金化研究进展。介绍了Al-Mg-Si系合金的特性和多元合金化对该系合金组织、相组成及性能的影响及作用机制,指出了其中所存在的不足,展望了Al-Mg-Si系合金在汽车工业中的应用前景及多元合金化发展趋势。
李灿[7](2019)在《微合金化和热处理对6066铝合金组织与性能的影响》文中提出6066铝合金因为合金化水平高,添加了较多的Si元素和Cu元素,因而强度优异,抗疲劳性能、焊接性能优良,是轨道交通和航空航天等领域的理想材料。但其抗腐蚀性能不理想,在复杂的自然界环境下,腐蚀介质易引起6066合金材料腐蚀,严重影响材料使用寿命以及应用的安全性,限制了其在汽车、高速列车车体结构件、飞机机身板材等处的应用。因而,在保证6066合金现有强度的前提下,通过材料成分改性、对合金进行合理塑性变形、加之优化的热处理工艺,改善此类Al-Mg-Si-Cu系合金力学性能与耐腐蚀性能之间的矛盾,以期提高6066合金的综合使用性能,对于其工业运用具有重要意义。本文具体展开了如下工作:采用铸锭冶金法制备含有不同含量Sr元素的6066铝合金铸锭,并对合金铸锭进行均匀化处理、轧制变形、固溶时效处理。研究了不同Sr含量和均匀化工艺对6066合金铸态组织及性能的影响。研究结果表明:在6066铸态合金中加入0.06wt.%Sr可使铸锭中针状Si相转变为球状相,并促进球状Al Fe Si型结晶相的形成,提高了合金铸态的强度及塑性。均匀化处理后Al(Mn Cr Fe)Si相由原来的三角块状和针状相转变成细小的颗粒状相,6066-x Sr合金的最佳均匀化热处理工艺为540℃×8 h。研究了Sr添加量对6066合金板材常规固溶时效态组织及性能的影响。研究结果表明:随着Sr元素含量增加,合金板材伸长率增加,塑性提高,Sr元素最佳添加量为0.06wt.%,此时合金的伸长率由原先的15%提高至18%,合金表面剥蚀形貌大大改善,晶间腐蚀最大深度由原先的213μm降到200μm以下,抗腐蚀性能得到提高。研究了不同的固溶时效工艺对合金耐腐蚀性能的影响。研究结果表明:和常规固溶时效处理相比,高温预析出处理或者三级时效处理都可以较好的改善Al-1.0Mg-1.3Si-0.8Cu-0.6Mn-0.06Sr合金的组织和性能,但是高温预析出处理增加了生产成本。综上,在常规固溶+三级时效热处理制度(540℃/1h+水淬+140℃/6h+180℃/5h+140℃/4h)下,合金性能最佳,特别是耐腐蚀性能得到显着提高。合金抗拉强度由原先的399 MPa提高至429.6 MPa,伸长率由18%提高至21.2%,其晶间腐蚀性能等级由四级提高到三级,剥落腐蚀等级由PC级提高到PB级。
申华[8](2018)在《Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金的微观组织及力学性能研究》文中研究说明铝合金材料能够满足产品轻量化、大型化及复杂结构的需求,其现代工业应用量仅次于钢铁。铝合金具有密度低、比强度高、塑性好、导电导热能力强、加工成型性能优异以及耐腐蚀性良好的特征,在航天航空、武器装备、交通运输、机械建筑、冶金化工、能源等领域得到广泛的应用。6061铝合金是Al-Mg-Si(6XXX)系铝合金中最重要的合金之一,是一种可进行时效热处理的中等强度铝合金,其耐蚀性、可焊接性及着色性能优异,因此被广泛应用。全世界80%的铝挤压产品都是用6XXX系铝合金制成,但是强度制约了其应用。为了扩大6XXX系铝合金的使用范围,其力学性能和耐腐蚀性能有待进一步提高。本文以6061合金和添加Mn、Zr的6061合金为研究对象,设计了 4种试验合金。通过电感耦合等离子直读光谱仪(ICP)、差示扫描热分析仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、带能谱分析(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)进行微观组织表征,对合金的硬度、拉伸性能、腐蚀性能进行了测试,系统地研究了添加Mn、Zr元素和采用不同铸造凝固方式对合金力学性能和微观组织的影响,重点研究了时效析出和轧制对材料强度的影响机制。利用XRD分析,计算了 Al-Mg-Si系合金的晶格常数及主要合金元素的固溶度;通过DSC分析了 6061合金和6061-0.15Mn-0.05Zr(质量百分数)合金的时效动力学行为,获得了表观激活能并确定其动力学方程。通过研究铸造原始态微观组织及固溶度计算,分析添加Mn、Zr元素及水冷铜模铸造对合金微观组织的影响和对合金力学性能的作用。水冷铜模铸造减少了元素偏析,提高了主要合金元素的固溶度:Mg的固溶度提高7%~12%;Si的固溶度提高10%~14%;Mn的固溶度提高10%。同时,结合EDS能谱分析等手段,确定出铸造原始态合金的结晶相:水冷铜模铸造工艺的6061合金,结晶相为颗粒状相α-Al8(MnFe)2Si和α-Al8(Mn FeCr)2Si,及条块状相α-Al9(MnFe)3Si2;而普通铁模铸造合金的结晶相为骨骼状相 Al5(MnFe)Si 和 Al5(MnFeCr)Si,颗粒状相 α-Al8(MnFe)2Si 和 α-Al8(MnFeCr)2Si,以及条块状相α-Al9(MnFe)3Si2。为了消除合金内部成分不均匀性和非平衡组织,对铸态合金进行均匀化热处理。通过DSC分析,确定了合金的过烧温度;结合金相组织观察,确定了合金的热处理制度为560℃×3h。合金经过均匀化处理后,析出相形貌发生了改变,为条状相β-Al9Fe2Si2和颗粒状相α-Al8(FeMnCr)2Si,该结晶相弥散分布,改善了合金的力学性能。对于均匀化处理合金,Mg元素的固溶度比铸态提高30%左右,Mn、Si元素的固溶度提高超过50%,从理论上说明了均匀化处理的作用。同时,通过拉伸试验,分析了均匀化处理和水冷铜模铸造对合金力学性能的影响。结果表明:均匀化处理合金的力学性能优于铸态合金,水冷铜模铸造合金性能优于铁模铸造合金。力学性能最好的是均匀化处理的水冷铜模铸造6061-0.15Mn-0.05Zr合金,其抗拉强度达到286MPa、屈服强度为127MPa、延伸率为18%。本实验合金体系的主要强化相为β"相,本文计算了 β"相的析出激活能。在6061(铁模铸造)、6061(水冷铜模铸造)、6061-0.15Mn-0.05Zr(铁模铸造)、6061-0.15Mn-0.05Zr(水冷铜模铸造)合金中,β"相表观激活能分别为147、217、185、235KJ/mol。同时,拟合出合金时效过程中β"相析出动力学方程,为进一步研究时效析出行为提供理论依据。时效后水冷铜模铸造的6061-0.15Mn-0.05Zr合金,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为356MPa、230MPa、21%;轧制后水冷铜模铸造的6061-0.15 Mn-0.05Zr合金,其抗拉强度达到363MPa、屈服强度为217MPa、延伸率为9%。两种方式均明显改善了合金的力学性能,使6061合金的强度大大提高。研究了轧制6061和6061-0.15Mn-0.05Zr合金在3.5%(质量分数)的NaCl溶液中的腐蚀性能。浸泡失重实验结果表明,水冷铜模铸造合金腐蚀速率低于铁模铸造合金,添加Mn、Zr的6061合金耐腐蚀性能优于6061合金。通过极化曲线测试可知,水冷铜模铸造的6061-0.15Mn-0.05Zr合金自腐蚀电位正移,说明Mn、Zr的加入和水冷铜模铸造方式的共同作用提高了其耐腐蚀性能。微观组织形貌观察显示,6061合金腐蚀程度大,出现局部腐蚀坑;而6061-0.15Mn-0.05Zr合金主要为点蚀。结合实验及文献研究结果,确定实验合金的腐蚀机制符合钝化膜破裂机制和吸附理论。
雷远[9](2018)在《Zr、Er微合金化对6061铝合金组织与性能的影响》文中认为在绿色、节能、环保的形势下,世界各汽车企业均致力于解决如何降低汽车能耗,减少废气排放,提高燃油效率等问题,这也成为了各汽车企业提高自身竞争力的重要方向。汽车轻量化需求日益强烈,使用铝合金代替传统钢板大势所趋,因而新型的汽车用铝合金板材成为了汽车领域研究和应用的热点之一。6系铝合金具有中等的力学性能,良好的热塑性、出色的耐腐蚀性,而且很容易氧化着色,是车身用铝合金板材的理想材料。然而,铝板的冲压成形性比钢板差,限制了其在汽车上的大规模应用。因此,针对上述问题,本文以6061铝合金为研究对象,通过微合金化及热处理对合金性能进行改善,展开如下工作:采用铸锭冶金法制备含有不同合金元素(Zr、Er)的6061铝合金铸锭,并对合金铸锭进行均匀化处理、轧制变形、固溶处理、自然时效处理、人工时效处理。研究了合金的铸态组织和性能,优化了合金元素的添加量并探究了合金的均匀化工艺;研究了Zr、Er含量对合金板材成形性能的影响,并对6061合金的拉深过程进行了有限元模拟分析。研究了合金板材的最佳固溶时效制度,以及固溶时效后的组织和性能。研究结果表明:在6061合金中,分别添加0.2%Zr、添加0.3%Er以及复合添加0.3%Er、0.15%Zr,均能有效改善合金铸态组织,减小枝晶间距,细化晶粒,提高合金铸态力学性能;经过轧制和555℃×10h的均匀化处理后,6061-0.3Er-0.15Zr合金板材强度最高,n值、r值最大,延伸率达到25%,极限拉深系数为0.52,成形性能较好,6061-0.3Er合金次之,6061-0.2Zr合金成形性能较差;固溶时效后,6061-0.3Er-0.15Zr合金组织均匀,晶粒细小,平均晶粒尺寸为45μm,其力学性能较6061合金提高最为明显,抗拉强度、屈服强度、延伸率分别达到353MPa、275MPa、25.7%。
周学浩[10](2017)在《AlMgSiCu合金大应变轧制及力学行为研究》文中研究表明AlMgSiCu合金具有中等强度、密度低、良好的耐腐蚀性、焊接性、成形性等优点。在航空、汽车、轨道运输、建筑等领域得到了广泛的应用。为改善合金力学性能,使得其得到了增强,同时在减振降噪技术中选择经济、有效和方便的途径,从而提高产品的安全性和寿命。针对这需求,本论文在AlMgSiCu合金基础上,结合实际生产及检验条件,通过分析不同热处理工艺、轧制工艺、合金元素等对板材力学性能及阻尼特性的影响,探索合金显微组织、力学性能及阻尼特性的影响规律,从而优化工艺参数,为实际生产提供指导意义。本次研究得到的结论及规律如下:(1)采用均匀化处理消除铸态枝晶偏析。合金经560℃×24h均匀化处理,组织中非平衡相基本溶解,晶粒得到明显细化,硬度值达到最高,抗拉强度为204 MPa,屈服强度为187 MPa,伸长率达8.5%。(2)对AlMgSiCu合金进行大应变轧制试验,据研究,影响轧制工艺的有轧制速率,道次变形量及轧制温度等,通过对以上三种因素进一步探索,得出AlMgSiCu合金在经过400℃、10s-1应变速率热轧和固溶时效后,合金性能明显提高,此时的硬度值到达103.3HV,抗拉强度到达350MPa,伸长率到达35.5%。(3)合理优化主要合金元素含量以及适量调整加入微量元素含量的比例可以有效地提高强化效果,改善AlMgSiCu合金的组织及力学性能。为提高合金力学性能,AlMgSiCu合金的抗拉强度随Zr含量的增加而增加,0.7%Zr时抗拉强度高达490MPa;适当增加Er、Mn元素质量分数的增加,合金力学性能显着提高,0.7%Mn时抗拉强度到达493MPa;Zr、Mn元素更能显着的改善AlMgSiCu合金组织及力学性能。(4)通过模量和阻尼值的确定判断合金的减声降噪性能。不同工艺下阻尼值均有差异,寻找规律,总体来说,轧制态下,阻尼值更易出现峰值,弹性模量易出现最低值。不同轧制速率变形后合金内形成了大量的位错,可动位错密度相差较大,对AlMgSiCu合金性能影响差别更明显。热处理过后,轧制速率对AlMgSiCu铝合金的阻尼特性具有相同的规律,弹性模量随着温度的增加呈线性关系下降,在室温和高温下,频率对合金阻尼的作用不同。
二、Mn和Zr对新型Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Mn和Zr对新型Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响(论文提纲范文)
(1)Al-Cu系耐热铝合金的研究进展(论文提纲范文)
1 Al-Cu二元合金 |
2 Al-Cu系三元合金 |
2.1 Al-Cu-Mg |
2.2 Al-Cu-Mn |
2.3 其他Al-Cu三元合金 |
3 Al-Cu系多元合金 |
4 结语 |
(2)新型高强韧可焊耐蚀Al-Mg-Zn-Cu合金成分设计及组织性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述及研究内容 |
2.1 航空铝合金概述 |
2.1.1 国外航空铝合金的发展历程 |
2.1.2 国内航空铝合金的发展历程 |
2.2 Al-Mg-Zn合金 |
2.3 铝合金中合金元素的作用 |
2.3.1 主要合金元素Mg,Zn,Cu的作用 |
2.3.2 微量合金元素Mn,Cr,Ti等的作用 |
2.3.3 其他微合金化元素的作用 |
2.4 铝合金的强化机制 |
2.4.1 固溶强化 |
2.4.2 加工硬化 |
2.4.3 析出强化 |
2.4.4 晶界强化 |
2.5 铝合金的焊接性能 |
2.6 铝合金的腐蚀机制 |
2.6.1 点蚀 |
2.6.2 晶间腐蚀 |
2.6.3 剥落腐蚀 |
2.6.4 应力腐蚀 |
2.7 影响铝合金断裂韧性的因素 |
2.8 研究目的、内容和方案 |
2.8.1 研究目的和内容 |
2.8.2 研究方案 |
3 实验材料和方法 |
3.1 实验材料 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 成分设计 |
3.2.2 熔炼铸造 |
3.2.3 均匀化热处理 |
3.2.4 铣面 |
3.2.5 热轧、再结晶退火及冷轧 |
3.2.6 固溶时效处理 |
3.2.7 性能测试 |
3.2.8 组织分析 |
4 新型Al-Mg-Zn-Cu合金制备工艺及力学性能 |
4.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金成分设计 |
4.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金板材制备 |
4.2.1 熔炼铸造 |
4.2.2 均匀化工艺探究 |
4.2.3 热轧工艺探究 |
4.2.4 冷轧工艺与再结晶退火工艺 |
4.2.5 固溶工艺探究 |
4.2.6 时效工艺优化 |
4.3 新型Al-Mg-Zn-Cu合金析出行为 |
4.3.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金力学性能 |
4.3.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金微观组织 |
4.3.3 合金成分、组织演变与力学性能之间的关系 |
4.4 新型Al-Mg-Zn-Cu合金力学性能优化 |
4.5 本章小结 |
5 新型高强Al-Mg-Zn-Cu合金焊接性能 |
5.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金熔焊过程中的热裂行为 |
5.1.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金TIG焊接 |
5.1.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金非平衡凝固行为计算 |
5.1.3 改进T型装置模拟新型Al-Mg-Zn-Cu合金焊接试验 |
5.1.4 分析讨论 |
5.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金焊接热裂判据 |
5.2.1 改进T型模具模拟合金焊接结果 |
5.2.2 合金凝固路径计算 |
5.2.3 合金糊状区宽度计算 |
5.2.4 基于SKK判据建立适用于铝合金焊接的热裂判据 |
5.2.5 合金TIG焊接实验验证 |
5.3 新型Al-Mg-Zn-Cu合金焊接接头性能 |
5.4 本章小结 |
6 新型高强可焊Al-Mg-Zn-Cu合金综合性能 |
6.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金腐蚀性能 |
6.1.1 晶间腐蚀 |
6.1.2 剥落腐蚀 |
6.1.3 晶界析出相及晶界特征 |
6.1.4 经过FTMT工艺优化后合金腐蚀性能 |
6.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金断裂韧性 |
6.2.1 新型Al-Mg-Zn-Cu合金断裂韧性 |
6.2.2 新型Al-Mg-Zn-Cu合金撕裂断口 |
6.2.3 新型Al-Mg-Zn-Cu合金断裂韧性的影响因素 |
6.2.4 经过FTMT工艺优化后合金断裂韧性 |
6.3 新型Al-Mg-Zn-Cu合金综合性能优化 |
6.3.1 加工工艺对Al-5.3Mg-4.0Zn-0.5Cu合金性能的影响 |
6.3.2 加工工艺对Al-5.3Mg-4.0Zn-0.5Cu合金组织的影响 |
6.3.3 分析讨论 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)Ce和Yb对Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 Al-Mg-Si-Cu合金研究现状 |
1.3 Al-Mg-Si-Cu合金的主要强化相 |
1.3.1 β相 |
1.3.2 Q相 |
1.4 Al-Mg-Si-Cu合金的主要强化方法 |
1.4.1 加工硬化 |
1.4.2 固溶强化 |
1.4.3 弥散强化 |
1.4.4 时效强化 |
1.4.5 细晶强化 |
1.5 Al-Mg-Si-Cu合金的热处理工艺 |
1.5.1 均匀化退火工艺 |
1.5.2 固溶时效工艺 |
1.6 合金元素对Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响 |
1.7 稀土Ce和Yb在铝合金中微合金化过程中的作用及研究现状 |
1.7.1 稀土Ce在铝合金中的作用及研究现状 |
1.7.2 稀土Yb在铝合金中的作用及研究现状 |
1.8 课题的意义和研究内容 |
1.8.1 研究意义 |
1.8.2 研究内容 |
第二章 Al-Mg-Si-Cu合金的制备和实验方法 |
2.1 实验方案 |
2.2 Al-Mg-Si-Cu合金的制备 |
2.3 Al-Mg-Si-Cu合金热处理和形变工艺 |
2.3.1 均匀化处理 |
2.3.2 挤压工艺 |
2.3.3 拉拔工艺 |
2.3.4 固溶和时效 |
2.4 检测分析方法 |
2.4.1 硬度测试 |
2.4.2 拉伸试验 |
2.4.3 组织观察分析 |
第三章 Ce对 Al-Mg-Si-Cu合金组织性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 Ce对 Al-Mg-Si-Cu合金铸态组织和性能的影响 |
3.2.1 合金铸态微观组织分析 |
3.2.2 合金均匀化微观组织分析 |
3.2.3 合金铸态力学性能 |
3.3 Ce对变形Al-Mg-Si-Cu合金组织和性能的影响 |
3.3.1 不同固溶温度处理后的微观组织分析 |
3.3.2 合金峰值时效处理后的微观组织分析 |
3.3.3 峰值时效后合金的力学性能 |
3.3.4 峰值时效后合金的断口形貌分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 Yb对 Al-Mg-Si-Cu合金组织性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 Yb对 Al-Mg-Si-Cu合金铸态组织和性能的影响 |
4.2.1 合金铸态微观组织分析 |
4.2.2 合金均匀化微观组织分析 |
4.2.3 合金铸态力学性能 |
4.3 Yb对变形Al-Mg-Si-Cu合金组织和性能的影响 |
4.3.1 不同固溶温度处理后的微观组织分析 |
4.3.2 合金峰值时效处理后的微观组织分析 |
4.3.3 峰值时效后合金的力学性能 |
4.3.4 峰值时效后合金的断口形貌分析 |
4.4 Ce和 Yb对 Al-Mg-Si-Cu合金微合金化效果对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)新型弥散强化6XXX铝合金热变形行为与组织性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 铝合金强化机制 |
1.2.1 细晶强化 |
1.2.2 固溶强化 |
1.2.3 第二相强化 |
1.2.4 复合强化 |
1.2.5 加工强化 |
1.3 6XXX系铝合金中合金元素作用 |
1.3.1 Mg和Si |
1.3.2 Cu |
1.3.3 Mn和Cr |
1.3.4 Fe |
1.3.5 其他元素 |
1.4 6XXX铝合金热处理工艺 |
1.4.1 均匀化处理 |
1.4.2 固溶处理 |
1.4.3 时效处理 |
1.5 6XXX铝合金析出相 |
1.5.1 Al-Mg-Si合金时效析出相 |
1.5.2 Al-Mg-Si-Cu合金析出相 |
1.5.3 弥散析出相 |
1.6 铝合金高温变形行为 |
1.6.1 本构关系模型 |
1.6.2 热加工图 |
1.7 铝合金动/静态软化机制 |
1.7.1 铝合金动态软化机制 |
1.7.2 铝合金静态软化机制 |
1.7.3 第二相粒子对变形组织影响 |
1.8 研究意义及内容 |
1.8.1 目的和意义 |
1.8.2 研究内容 |
1.8.3 研究方案 |
2 实验过程和方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验工艺方案 |
2.2.1 均匀化热处理工艺 |
2.2.2 Gleeble等温热压缩实验 |
2.2.3 轧制工艺 |
2.2.4 固溶处理工艺制度 |
2.2.5 时效处理工艺制度 |
2.3 合金力学性能测试 |
2.3.1 硬度测试 |
2.3.2 拉伸性能测试 |
2.4 合金微观组织观察与分析 |
2.4.1 光学显微镜观察 |
2.4.2 扫描电镜观察 |
2.4.3 透射电子显微镜观察 |
2.4.4 电子探针显微分析 |
2.5 XRD分析 |
2.6 DSC测试 |
2.7 能谱分析(EDS) |
2.8 电导率测试 |
3 WQ1铝合金均匀化热处理及弥散相分布研究 |
3.1 引言 |
3.2 铸态合金组织 |
3.2.1 铸态合金组织分析 |
3.2.2 铸态合金的差热分析 |
3.3 铝合金单级均匀化热处理 |
3.3.1 单级均匀化热处理温度对合金组织及弥散相分布影响 |
3.3.2 单级均匀化热处理时间对合金组织及弥散相分布影响 |
3.3.3 单级均匀化热处理对合金硬度影响 |
3.4 铝合金双级均匀化热处理 |
3.4.1 双级均匀化热处理对弥散相分布影响 |
3.4.2 双级均匀化热处理对弥散相尺寸影响 |
3.4.3 双级均匀化热处理对合金硬度影响 |
3.5 分析与讨论 |
3.6 合金均匀化动力学分析 |
3.7 本章小结 |
4 弥散相对Al-Mg-Si-Cu合金热变形本构方程及热加工图影响 |
4.1 引言 |
4.2 铝合金本构分析 |
4.2.1 均匀化态合金组织 |
4.2.2 真应力-真应变曲线 |
4.2.3 本构关系方程的建立 |
4.2.4 变形激活能演变 |
4.3 铝合金热加工图的构建 |
4.3.1 应变速率敏感指数 |
4.3.2 功率耗散效率与应变关系 |
4.3.3 失稳区与应变关系 |
4.3.4 合金热加工参数优化 |
4.4 基于热加工图微观组织演变表征 |
4.4.1 安全区微观组织演变 |
4.4.2 失稳区微观组织表征 |
4.5 本章小结 |
5 弥散相对热变形Al-Mg-Si-Cu合金微观组织演变影响 |
5.1 引言 |
5.2 热变形合金微观组织演变 |
5.2.1 应变量对微观组织演变影响 |
5.2.2 变形温度对微观组织演变的影响 |
5.2.3 应变速率对微观组织演变的影响 |
5.3 铝合金TEM组织演变 |
5.4 分析与讨论 |
5.4.1 α-Al(MnCr)Si弥散相对亚晶尺寸影响 |
5.4.2 弥散相强化机制 |
5.5 本章小结 |
6 弥散相对热变形Al-Mg-Si-Cu合金静态软化机制影响 |
6.1 引言 |
6.2 试验方法 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 固溶和时效热处理制度优化 |
6.3.2 变形温度对合金静态软化机制影响 |
6.3.3 应变速率对合金静态再结晶行为影响 |
6.3.4 应变量对合金静态软化机制影响 |
6.3.5 热处理过程中硬度演变 |
6.3.6 拉伸性能 |
6.4 分析与讨论 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)Mn微合金化与热处理对热挤压快速凝固6061铝合金组织及性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Al-Mg-Si概述 |
1.2.1 Al-Mg-Si简介 |
1.2.2 Al-Mg-Si合金化原理 |
1.3 6xxx系铝合金Mn微合金化国内外研究现状 |
1.4 快速凝固技术的基本原理和优点 |
1.5 快速凝固技术应用于铝合金的发展现状 |
1.6 加工织构 |
1.7 研究课题的目的与意义 |
1.8 主要研究内容 |
第二章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验材料及工艺方法 |
2.1.1 实验所用材料的成分 |
2.1.2 工艺流程 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 单辊熔体旋淬实验 |
2.2.2 包套冷压实验 |
2.2.3 热挤压实验 |
2.2.4 热处理实验 |
2.3 材料表征方法 |
2.3.1 金相观察(OM) |
2.3.2 扫描电镜分析(SEM) |
2.3.3 X射线衍射物相分析(XRD) |
2.3.4 差示扫描量热仪分析(DSC) |
2.3.5 背散射电子衍射(EBSD) |
2.3.6 透射电子显微镜(TEM) |
2.4 性能测试 |
2.4.1 硬度测试 |
2.4.2 密度测量 |
2.4.3 拉伸测试 |
第三章 微量Mn对快速凝固6061铝合金带材微观组织的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.3 快速凝固铝合金薄带的热分析 |
3.4 快速凝固Al-Mg-Si-Mn合金薄带的XRD分析 |
3.5 快速凝固铝合金薄带的显微组织及织构分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 微量Mn对甩带热挤压6061铝合金棒材组织性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.3 微量Mn对铝合金挤压棒拉伸性能的影响 |
4.4 微量Mn元素对甩带热挤压6061棒材微观组织的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 微量Mn对6061铝合金固溶时效组织和性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.3 热处理工艺对Al-Mg-Si-Mn合金力学性能的影响 |
5.3.1 固溶工艺的确定 |
5.3.2 时效工艺的确定 |
5.4 Mn对T6态6061铝合金再结晶过程的影响 |
5.4.1 再结晶分析 |
5.4.2 Mn元素对合金织构的影响 |
5.5 微量Mn对T6态6061铝合金组织及力学性能的影响 |
5.5.1 微量Mn对拉伸力学性能的影响 |
5.5.2 微量Mn对时效析出相的影响 |
5.5.3 拉伸断口SEM分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)车用Al-Mg-Si系合金的多元合金化研究进展(论文提纲范文)
1 多元合金化 |
1.1 主要组成相元素 |
1.2 过渡族元素合金化 |
1.3 稀土元素 (RE) 微合金化 |
1.4 其它合金元素 |
2 Al-Mg-Si系合金在汽车上的应用 |
3 结 论 |
(7)微合金化和热处理对6066铝合金组织与性能的影响(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 6系铝合金微合金化的研究现状 |
1.2.1 主要合金元素对Al-Mg-Si系合金组织和性能的影响 |
1.2.2 过渡元素及稀土元素在Al-Mg-Si系合金中的作用 |
1.3 铝合金板材的应用现状 |
1.4 6系铝合金的热处理工艺 |
1.4.1 均匀化热处理 |
1.4.2 固溶时效热处理 |
1.5 本文研究的目的和主要内容 |
第二章 合金制备与实验方法 |
2.1 合金成分设计与制备 |
2.1.1 实验合金成分设计 |
2.1.2 合金的熔炼制备 |
2.1.3 成分检测 |
2.2 合金显微组织分析 |
2.2.1 OM分析 |
2.2.2 SEM分析 |
2.2.3 XRD物相分析 |
2.2.4 差热分析 |
2.3 合金性能检测 |
2.3.1 硬度检测 |
2.3.2 电导率检测 |
2.3.3 拉伸性能检测 |
2.3.4 晶间腐蚀性能测试 |
2.3.5 剥落腐蚀性能测试 |
2.3.6 电化学极化曲线测试 |
第三章 微量Sr对6066合金铸态组织与性能的影响 |
3.1 铸态金相组织分析 |
3.2 物相分析 |
3.3 力学性能与断口形貌分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 6066-xSr铸态合金均匀化处理工艺研究 |
4.1 DSC曲线 |
4.2 均匀化态显微组织 |
4.3 硬度和电导率测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 Sr对6066合金板材组织和性能的影响 |
5.1 合金板材轧制工艺 |
5.2 微观组织分析 |
5.3 腐蚀性能 |
5.4 力学性能与断口形貌分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 热处理工艺对6066-xSr合金组织和性能的影响 |
6.1 金相组织观察 |
6.2 力学性能分析 |
6.3 腐蚀性能分析 |
6.4 SEM分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(8)Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金的微观组织及力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 铝合金概述 |
1.1.1 铝合金发展现状 |
1.1.2 铝合金铸造方法 |
1.1.3 铝合金热处理 |
1.1.4 铝合金轧制变形 |
1.2 Al-Mg-Si系合金研究发展现状 |
1.2.1 合金元素及作用 |
1.2.2 合金强化机制 |
1.2.3 Al-Mg-Si系合金时效析出特性 |
1.2.4 Al-Mg-Si系合金的腐蚀 |
1.3 研究目的和研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 合金制备与实验研究方法 |
2.1 合金的制备工艺和实验研究方案 |
2.2 合金制备 |
2.2.1 合金成分设计 |
2.2.2 合金熔炼铸造 |
2.2.3 合金热处理工艺 |
2.2.4 合金轧制 |
2.2.5 合金退火 |
2.3 性能测试 |
2.3.1 硬度试验 |
2.3.2 拉伸试验 |
2.3.3 腐蚀性能测试 |
2.4 显微组织表征与分析 |
2.4.1 金相显微组织观察 |
2.4.2 XRD物相分析 |
2.4.3 DSC分析 |
2.4.4 SEM和断口形貌观察 |
第3章 铸态Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金的微观组织及力学性能 |
3.1 实验合金设计 |
3.1.1 6061合金中Zr元素含量确定 |
3.1.2 Mn元素含量确定 |
3.2 水冷铜模铸造6061(-Mn,Zr)铝合金铸态微观组织 |
3.2.1 铸造原始态合金金相组织 |
3.2.2 铸造原始态合金SEM表征及相组成 |
3.2.3 铸造原始态合金晶格常数及元素固溶度计算 |
3.3 铸态合金力学性能 |
3.3.1 铸态合金室温拉伸性能 |
3.3.2 铸态合金拉伸断口形貌 |
3.4 本章小结 |
第4章 Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金热处理及力学性能 |
4.1 Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金均匀化热处理 |
4.1.1 均匀化制度的确定 |
4.1.2 均匀化处理对合金微观组织的影响 |
4.1.3 均匀化处理对合金力学性能的影响 |
4.2 Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金时效工艺及力学性能 |
4.2.1 合金的时效硬化曲线 |
4.2.2 时效合金室温拉伸性能 |
4.3 Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金时效析出动力学行为 |
4.3.1 均匀化热处理合金DSC分析 |
4.3.2 均匀化热处理合金激活能及动力学方程 |
4.4 本章小结 |
第5章 轧制Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金的力学及腐蚀性能 |
5.1 轧制Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金的力学性能 |
5.1.1 轧制Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金的微观组织及力学性能 |
5.1.2 退火Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金的微观组织及力学性能 |
5.2 轧制Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金的腐蚀性能 |
5.2.1 3.5%NaCl(质量分数)溶液中浸泡失重实验 |
5.2.2 极化曲线测试 |
5.2.3 腐蚀后合金的微观组织分析 |
5.2.4 轧制合金的腐蚀机制 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
作者简历 |
(9)Zr、Er微合金化对6061铝合金组织与性能的影响(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 汽车用铝合金板材的特点 |
1.3 6系铝合金板材的应用及存在的问题 |
1.4 6系铝合金板材的研究现状 |
1.5 本文研究的目的和主要内容 |
第二章 合金成分设计与制备 |
2.1 合金成分设计 |
2.2 合金制备 |
2.2.1 配料 |
2.2.2 熔炼 |
2.2.3 成分检测 |
第三章 铸态合金组织与性能及均匀化处理制度探究 |
3.1 合金显微组织分析 |
3.1.1 显微组织分析方法 |
3.1.2 金相组织分析 |
3.1.3 物相分析 |
3.1.4 能谱分析 |
3.1.5 断口形貌分析 |
3.2 合金力学性能分析 |
3.2.1 拉伸性能测试方法 |
3.2.2 力学性能分析 |
3.3 合金均匀化处理制度探究 |
3.3.1 差热分析 |
3.3.2 硬度及电阻率分析 |
3.3.3 合金均匀化组织分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 合金板材的成形性能 |
4.1 合金板材轧制 |
4.2 合金板材显微组织分析 |
4.2.1 金相组织分析 |
4.2.2 断口形貌分析 |
4.3 合金板材单向拉伸性能分析 |
4.4 合金板材拉深试验分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 6061合金板料拉深数值模拟 |
5.1 数值模型的建立 |
5.2 拉深成形模拟分析 |
5.3 模型验证 |
5.4 摩擦条件的影响分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 T6态合金板材组织与性能 |
6.1 合金板材T6热处理 |
6.1.1 合金板材固溶处理 |
6.1.2 合金板材时效处理 |
6.2 T6 态合金板材显微组织分析 |
6.2.1 金相组织分析 |
6.2.2 物相分析 |
6.2.3 断口形貌分析 |
6.2.4 TEM分析 |
6.3 合金板材力学性能分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(10)AlMgSiCu合金大应变轧制及力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 AlMgSiCu合金的国内外研究现状 |
1.3 热处理对AlMgSiCu合金的影响 |
1.3.1 均匀化处理 |
1.3.2 固溶处理 |
1.3.3 时效处理 |
1.4 塑性变形对AlMgSiCu合金的影响 |
1.4.1 铝合金的锻造 |
1.4.2 铝合金的挤压 |
1.4.3 铝合金的挤压 |
1.5 合金元素对AlMgSiCu合金的影响 |
1.5.1 主要组成元素对AlMgSiCu合金组织及性能的影响 |
1.5.2 合金元素对AlMgSiCu合金组织及性能的影响 |
1.6 阻尼理论 |
1.6.1 位错阻尼 |
1.6.2 晶界阻尼 |
1.6.3 相界阻尼 |
1.7 研究的主要内容和意义 |
1.7.1 本次研究的意义 |
1.7.2 本次研究的内容 |
第二章 试验过程及研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验工艺 |
2.2.1 均匀化退火处理 |
2.2.2 轧制工艺 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 力学性能的测试 |
2.3.2 显微组织的观察与分析 |
2.3.3 阻尼性能的测试 |
第三章 均匀化处理对合金组织和性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 Al-Mg-Si-Cu合金显微组织 |
3.3 Al-Mg-Si-Cu合金力学性能 |
3.4 结论 |
第四章 轧制工艺对合金组织及性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 轧制温度对合金组织及性能的影响 |
4.2.1 显微组织 |
4.2.2 力学性能 |
4.3 轧制速率对合金组织及性能的影响 |
4.3.1 显微组织 |
4.3.2 力学性能 |
4.4 热处理工艺对合金组织及性能的影响 |
4.5 本章总结 |
第五章 合金元素对AlMgSiCu合金组织及性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 主要组成合金元素对AlMgSiCu合金组织及性能的影响 |
5.2.1 Mg、Si含量比对合金微观组织和力学性能的影响 |
5.2.2 Cu含量对合金微观组织和力学性能的影响 |
5.3 微量合金元素对AlMgSiCu合金组织及性能的影响 |
5.3.1 Zr含量对合金微观组织和力学性能的影响 |
5.3.2 Er含量对合金微观组织和力学性能的影响 |
5.3.3 Mn含量对合金微观组织和力学性能的影响 |
5.4 本章总结 |
第六章 AlMgSiCu合金阻尼特性研究 |
6.1 引言 |
6.2 轧制速率对AlMgSiCu合金阻尼特性的影响 |
6.2.1 轧制态下合金阻尼特性及规律 |
6.2.2 热处理态下合金阻尼特性及规律 |
6.3 合金元素对AlMgSiCu合金阻尼特性的影响 |
6.3.1 主要组成合金元素对AlMgSiCu合金阻尼性能的影响 |
6.3.2 微量合金元素对AlMgSiCu合金阻尼性能的影响 |
6.4 本章总结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、Mn和Zr对新型Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响(论文参考文献)
- [1]Al-Cu系耐热铝合金的研究进展[J]. 付俊伟,崔凯,王江春. 中国有色金属学报, 2021(07)
- [2]新型高强韧可焊耐蚀Al-Mg-Zn-Cu合金成分设计及组织性能研究[D]. 潘艳林. 北京科技大学, 2021
- [3]Ce和Yb对Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响[D]. 易鹏. 江西理工大学, 2021(01)
- [4]新型弥散强化6XXX铝合金热变形行为与组织性能研究[D]. 王孝国. 太原科技大学, 2020(03)
- [5]Mn微合金化与热处理对热挤压快速凝固6061铝合金组织及性能的影响[D]. 余泳霖. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]车用Al-Mg-Si系合金的多元合金化研究进展[J]. 马远辉,田进. 轻金属, 2019(04)
- [7]微合金化和热处理对6066铝合金组织与性能的影响[D]. 李灿. 合肥工业大学, 2019(02)
- [8]Al-Mg-Si(-Mn,Zr)合金的微观组织及力学性能研究[D]. 申华. 东北大学, 2018(12)
- [9]Zr、Er微合金化对6061铝合金组织与性能的影响[D]. 雷远. 合肥工业大学, 2018(02)
- [10]AlMgSiCu合金大应变轧制及力学行为研究[D]. 周学浩. 广西科技大学, 2017(01)