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《哈尔滨工业大学》 2007年
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热处理工艺对7150铝合金组织和性能影响的研究

万福高  
【摘要】: Al-Zn-Mg-Cu合金作为一种高强铝合金,被广泛地应用于航空航天领域,然而该系合金耐腐蚀性能较差,局限了该合金的应用范围。回归再时效处理能够改善合金的腐蚀性能,使合金达到较好的综合性能。尽管国内在这方面做了大量的研究工作,也取得了很大成就,但都主要停留在实验室阶段,仍未见到工业化的报道。本课题的研究目的着眼于合金的实用化。研究了Al-Zn-Mg-Cu合金经过固溶处理和回归再时效处理的组织与性能变化。 对固溶处理的研究表明,单级固溶时间对合金的性能影响不大,而单级固溶温度对合金的影响程度大。合金的强度和硬度随着固溶温度的提高呈上升趋势,但固溶温度要以过烧温度为限,超过过烧温度,合金性能开始下降。根据DSC测试结果可知,第一级固溶能有效提高合金的初熔温度,这使得第二级固溶温度可以进一步提高,并能够突破过烧温度的限制,让更多的粗大第二相溶入基体,增加淬火后固溶体的过饱和度,从而提高合金的时效强化效果。 对回归再时效的研究表明,合金经回归再时效处理后,与单级峰值时效和双级时效态相比,综合性能更好。回归温度和时间对合金性能影响很大,随着回归温度的提高,合金的性能降低。而且影响程度还与合金的厚度有关,。本试验中厚板合金的最佳工艺为120℃,24h+220℃,1h+120℃,24h,其强度略低于单级时效,但电导率较高,接近38%IACS,能够满足实用要求,而且其处理的厚板合金性能比美国铝业标准高出较多。同样的时效条件,厚板合金在不同厚度位置的力学性能变化呈现两种规律:一种是从表层到心部性能逐渐降低,一种是厚板中部区域高,表层和心部低,即力学性能先提高后降低。厚板合金在不同厚度位置的电导率几乎没有变化,而剥落腐蚀程度从表层到心部逐渐减轻。厚板合金在不同厚度位置的晶内析出相略有变化,但不明显,晶界析出相则几乎没有变化。随着回归温度的提高和时间的延长,合金的晶内析出相的尺寸和粒子间距都增大,而分布密度逐渐降低。回归温度越高,析出相粗化速率越快,合金的断裂方式从剪切断裂逐渐转变成微孔聚集型和沿晶断裂。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG166.3

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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【相似文献】
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