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《沈阳工业大学》 2008年
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Zn对铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织及力学性能的影响

张晓丽  
【摘要】: 针对传统结构材料的强化,研究开发具有优异成形性的高强度、高韧性及低成本的铸造铝合金具有重要的科学意义和实践价值。国内和国际许多科研机构都采用添加Zn的方法使铝合金强度提高,研制出多种力学性能较高的铝合金。本文通过扫描电镜,差热分析,透射电镜等分析测试方法研究合金元素Zn对高强度铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织和力学性能的影响并分析其强化机理。 力学性能测试结果显示:当Zn的添加量在0.1%~1.0%(wt%)范围内时,随着Zn含量的增加,合金的硬度显著提高,抗拉强度稍有提高而伸长率是随Zn含量的增加而逐渐降低的。Zn可提高合金的峰时效硬度,加快合金的硬化速度。 时效硬化曲线可以看出:合金呈现通常硬化现象,即经过一定时间时效合金硬度显著提高,然后软化;合金元素Zn的加入提高了合金的硬化速度,即经过较短时间的时效处理就可以使硬度有较大幅度的提高。 显微组织分析显示,Zn是以固溶体而并非相的形式比较均匀的分布在基体组织中的,Zn的加入促进了热处理过程中Al_2Cu相在合金中的细小弥散化分布,从而使合金的硬度提高。 通过DSC和TEM分析显示,元素Zn的加入使合金的析出序列发生了显著的变化:1.Zn促进了合金时效过程中GPⅡ区的形成,加快了时效硬化速度;2.合金元素Zn的加入使稳定相不再形成。Zn的添加可以增加合金中GPⅡ区的形核数量而降低了该相的长大速率。Zn与空位之间较高的结合能,大量空位被Zn原子所俘获从而使得合金中Cu等溶质原子赖以扩散的空位急剧减少,阻碍了合金中GPⅡ区θ”相的的长大。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG136.1

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【引证文献】
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3 冯静;丁冬雁;张俊超;高勇进;陈国桢;陈为高;尤小华;;Ti元素对7072铝合金显微组织与性能的影响[J];上海有色金属;2013年01期
【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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1 陈志国,范云强,郑子樵,李艳芬;微量Zn对Al-Cu-Li-Mg合金时效特性与微观组织的影响[J];矿冶工程;2005年01期
2 康绍海;丁冬雁;张俊超;朱美俊;高勇进;陈国桢;陈为高;尤小华;;锌元素对钎焊态3003铝合金显微组织与性能的影响[J];上海有色金属;2012年01期
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【二级引证文献】
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1 冯静;丁冬雁;张俊超;高勇进;陈国桢;陈为高;尤小华;;Ti元素对7072铝合金显微组织与性能的影响[J];上海有色金属;2013年01期
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【二级参考文献】
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