一、铝加工技术的发展动向(论文文献综述)
王鑫[1](2020)在《薄壁筒体累积镦挤成形法兰研究》文中研究表明法兰类零件通常作为管道以及轴之间的一种连接类零件,由于其具有良好的密封性,在工业生产中已经得到普遍的应用。目前为止,国内外的学者对于大厚法兰的成形问题,还没有很好的解决方案,大多是通过铸造,焊接等方式来加工生产大厚法兰,但是通过铸造制造法兰类零件有很多缺陷,例如:晶粒粗大、力学性能差。而通过焊接方式来生产的此类零件,其焊缝的力学性能严重降低。因此对一些在恶劣环境下使用的法兰类零件,以上方法就远远不能满足我们的使用要求。本文提出的累积镦挤成形法是成形法兰类零件的一种新型工艺。该工艺主要是通过可移动凹模来控制法兰的厚度,这样就避免了在成形过程中,由于高径比过大造成的失稳,并且还可以获得较高的综合力学性能。本文以累积镦挤成形法为研究对象,研究了在成形过程中出现折叠的规律,并通过实验验证了其准确性。采用DEFORM-2D/3D有限元模拟软件,对比了传统的径向挤压和累积镦挤成形法的成形载荷、应力、应变以及金属流动规律,通过对比得出了累积镦挤成形法的优点。之后对对累积镦挤成形法的成形过程进行进一步的分析,研究其法兰的成形效果及其影响因素。针对其关键的成形工步——法兰的成形,通过有限元数值分析,通过对比分析总结了模具型腔宽度w与管坯壁厚t的的最大比值,即w/t=6.8,当其比值w/t<6.8时,就可以成形出完美的无缺陷的法兰,并且其法兰厚度就可以无限增厚;当其比值w/t≥6.8时,法兰厚度就不能无限制的增厚,在其法兰达到一定厚度的时候就会出现折叠。并且随着w/t的值的增大,其折叠出现的越早。当w/t的比值足够大的时候,在第二阶段刚开始的时候就会发生缺陷。因此控制其法兰宽度w与管坯壁厚t的比值最为关键。这样就解决了大厚法兰的成形问题。在w/t≤6.8时法兰的成形情况下,并且对比了挤压温度、挤压速度、凹模圆角大小以及摩擦系数四种因素对法兰成形的影响。通过分析不同挤压温度、挤压速度、凹模圆角、摩擦系数的成形载荷、等效应力、等效应变可知:确定了最佳的工艺参数:挤压温度为440℃,挤压速度为1mm/s,凹模圆角为5mm,摩擦系数为0.25。最后为了验证累积成形镦挤法的可行性,本文设计了验证性的实验方案,实验结果达到了预期效果,为大厚法兰的加工成形提供了参考依据。
白慧光[2](2019)在《7075铝合金双曲率构件时效成形规律及有限元分析》文中研究表明随着现代飞机不断向整体性、长寿命和轻量化的方向发展,整体壁板逐渐取代传统的铆接式壁板,成为现代飞机结构设计的关键构件,而时效成形技术为该类构件的成形提供了一条有效途径。本文以典型航空高强7075-T651态铝合金为研究对象,通过试验和有限元模拟的方法对其双曲率构件的时效成形规律进行了研究。通过自行设计加工的导柱式工装进行时效成形试验,研究了双曲率构件的时效成形规律。通过正交试验探讨不同工艺参数对回弹影响的主次顺序,以及在该研究范围内的最佳工艺参数。经极差分析和方差分析得到以下结论,时效温度为最主要因素,时效时间和试样厚度为次要因素,试样宽度影响最小;该研究范围内的最佳工艺参数为:时效温度180℃,时效时间12h,试样厚度3mm,试样宽度70mm。在正交试验结论的基础上,选取主要因素进行双曲率构件时效成形试验,研究了其对回弹的影响规律。对比研究了不同时效时间下的单、双曲率构件时效成形规律,发现双曲率构件时效成形的成形效果要好于单曲率构件时效成形,两个方向上弯曲应力的耦合作用会对回弹产生抑制作用。选取合适的蠕变本构模型,通过蠕变拉伸试验拟合本构模型的参数,试验曲线和推导出本构方程的拟合曲线吻合度较好,符合实际工程应用。在推导的本构模型基础上,基于ABAQUS建立双曲率构件时效成形的有限元模型并通过试验验证,回弹率的试验值和模拟值吻合度较高,建立的模型能够较好的描述7075铝合金双曲率构件的时效成形过程。针对7075铝合金双曲率构件的时效成形过程进行有限元分析,获得了时效成形过程中Mises等效应力、创建路径上的应力、蠕变应变和回弹的演变过程以及分布情况;发现时效前4h的应力松弛速率和蠕变速率最快,达到了整个时效过程的一半以上;整个时效阶段,反面中心处的蠕变量最大。通过回弹模拟,获得了不同工艺参数(时效时间、板材厚度、板材宽度、模具半径、加载压力)下双曲率构件时效成形的回弹规律;并对不同板材厚度下单、双曲率构件的回弹规律进行对比研究。
康雷[3](2018)在《7X50型铝合金淬火过程析出行为、温度场及应力场研究》文中提出7X50型超高强铝合金固溶淬火并时效处理后具有高比强度、高比刚度、韧性好、耐腐蚀等优点,常以大截面尺寸产品在航空航天、交通运输及武器装备等领域作为轻质高强结构材料广泛使用。随着航空航天领域所用结构件逐渐向大型化、整体化方向发展,产品的截面尺寸不断增加。由于该合金优异的综合性能与其析出特点密不可分,而固溶处理后的淬火冷却过程直接影响合金的析出特点,因此该过程是决定7X50型铝合金大截面尺寸产品性能的关键。近年来,通过优化淬火过程调控Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金性能的研究层出不穷,但有关淬火冷却过程合金非均匀析出行为的研究还不够系统,而且由于热电偶安装方法的局限,现有研究测定的淬火冷却过程温度场数据可能存在偏差,不能真实反映发生在淬火表面上的热交换情况。因此,本文针对不同淬火冷却过程对7X50型铝合金析出行为、淬火温度场及淬火应力场的影响,采用7050和7B50合金热轧板固溶处理后进行等温处理水冷、表面喷水淬火及室温空冷等不同方式的淬火冷却实验。绘制7050和7B50合金的Time-Temperature-Properties(TTP)曲线,研究其淬火敏感性;深入讨论等温过程对合金非均匀/均匀析出行为的影响;研究7B50合金的淬透程度,并采用淬火因子法预测该合金厚板喷水淬火-时效后的性能分布;通过自行设计、研发的改进型Jominy样品实测距淬火表面不同距离的冷却曲线并结合反传热原理计算得到7B50合金80 mm厚板表面喷水淬火时的综合换热系数曲线,并将该系数曲线作为传热边界条件,对厚板的在线淬火过程进行温度场-应力场-应变场耦合分析。研究结果表明:(1)采用等温处理后水冷态电导率数据能够真实反映7X50型铝合金等温过程的脱溶程度,由它绘制的7050合金TTP曲线的鼻尖温度为330℃,对应的孕育期为1.25 s;而采用等温处理水冷后T6峰时效态性能(电导率或硬度)数据绘制的7050合金TTP曲线,其鼻尖温度不变,对应的孕育期为0.62 s,有缩短趋势。(2)7X50型铝合金固溶处理后在180~400℃等温处理时,其析出转变分数超过60%之前,Johnson-Mehl-Avrami方程中的指数n始终接近1,表明合金在此温度区间等温时,析出相的形核机制和长大方式不变,均以经典形核方式脱溶析出,随后长大、粗化。(3)7X50型铝合金固溶处理后在180℃和200℃短时间等温停留,等温样品水冷态电导率低于固溶处理后直接水淬基准样品的淬火态电导率,而且等温样品自然时效态硬度也高于基准样品,表明在该温度区间短时间等温处理能促进析出强化产物的形成;等温水冷后自然时效态基体内除了非均匀析出的η平衡相,还有GP区和η’相等析出强化产物;合金水冷后自然时效到较高硬度时,析出强化产物的尺寸为3~5 nm。(4)本研究设计开发的改进型Jominy样品及其配套的实验设备,能精确测定喷水淬火过程距淬火表面不同距离处的冷却曲线,为预测和模拟合金厚板的淬火温度场、应力场及淬火时效后的性能分布奠定可靠的数据基础。(5)7B50合金由9℃冷却水表面喷水淬火并自然时效50天后的淬透深度为70 mm,此处对应的淬火敏感温度区间内的平均冷却速率为1.62℃·s-1;再进行T6峰时效处理后,其淬透深度为60 mm,对应的平均冷却速率为2.05℃·s-1。采用淬火因子法预测该合金厚板喷水淬火并T6峰时效处理后的硬度分布,得到距淬火表面距离小于65 mm时,预测硬度与实测硬度的最大偏差仅为2.7%,说明预测结果的精度较高。(6)7B50合金由固溶处理温度淬火冷却时,随着内部冷却速率逐渐降低,首先在晶界、亚晶界上发生非均匀脱溶析出,观察到该析出现象时对应的淬火敏感温度区间内的平均冷却速率高达981℃·s-1;其次在基体内的Al3Zr粒子上或位错附近非均匀脱溶析出,基体内出现以Al3Zr粒子为核心非均匀形核析出的现象,对应的平均冷却速率为 37.2℃·s-1。(7)基于改进型Jominy样品由483℃表面喷水淬火时精确测定的7B50合金样品内部的实测冷却曲线,通过反传热原理计算分别由20℃和9℃冷却水表面喷水淬火时的表面综合换热系数曲线,其变化规律为:综合换热系数在淬火开始0.4 s时达到峰值,分别为69 kW.m-2·K-1和135 kW·m-2·K-1,此时对应的淬火表面温度分别为160℃和80℃;峰值过后综合换热系数随淬火时间延长迅速下降。(8)7B50合金改进型Jominy样品固溶处理后由20℃冷却水表面喷水淬火初期,淬火表面中心处冷却曲线上出现“等温平台”现象,该平台对应的温度范围为160~170℃,持续时间约为3 s。淬火开始后极短时间内淬火表面上的热交换机制由核态沸腾阶段迅速过渡到强制对流阶段,是导致淬火表面中心处冷却曲线上出现“等温平台”现象的主要原因。(9)将20℃冷却水喷水淬火时获得的淬火表面综合换热系数曲线作为传热边界条件,采用温度场-应力场-应变场耦合模拟求解5000 mm长、1500 mm宽、80 mm厚的7B50合金热轧板由该温度冷却水喷淋淬火后的残余应力分布规律为:最大残余压应力出现在板材表面中心处,为σx=-313 MPa,σy=-283 MPa;最大残余拉应力出现在板材厚度心部,为σx=192 MPa,σy=127 MPa;距离板材淬火表面15 mm处,发生残余压应力向残余拉应力的转变。
王向阳[4](2017)在《回转体内表面波纹微结构的电化学加工技术基础研究》文中进行了进一步梳理回转体内表面波纹微结构是微机电系统中广泛使用的典型结构,波纹筋槽宽仅有0.1mm,深宽比大,无法通过传统的加工方式制备。电化学加工以“自然状态”近似原子单位的尺度量级实现材料的去除与堆积,从原理上是极具优势的微结构加工方法。本文采用电铸技术制备回转体内表面波纹微结构,提出了两种芯模制备方案并展开技术研究,对各自的加工效果进行了试验研究及对比分析。主要研究内容如下:1、提出了微细电解线切割加工整体芯模的方法。建立了微细电解线切割回转体外表面波纹微结构的电场模型,阐明了回转体外表面电解线切割过程中加工区域电流密度的变化规律。改造微细电解线切割的试验系统,基于LabWindows/CVI平台开发了相应的加工控制和检测系统。分析了铝在电解过程中的钝化现象。试验探究了不同工艺参数(加工电压、脉冲频率、主轴转速)对回转体外表面波纹微结构微细电解线切割加工的影响。采用优化的工艺参数组合:加工电压9V、脉冲频率150KHz、电极转速2000rpm,加工出槽宽80μm、槽深100μm、槽间距100μm的回转体外表面波纹微结构。2、提出了电化学组合加工方法制备组合芯模:利用微细电解切割加工出的铝环和电铸加工的铜环进行组装,得到组合芯模。分析了微螺旋电极电解切割加工的强化传质机理,探究了络合剂的络合反应对提高电解加工表面质量的机理。改造微螺旋电极电解切割的试验系统,并试验探究了不同工艺参数(加工电压、微螺旋电极直径、络合剂浓度)对于加工缝宽和加工效率的影响。采用优化的工艺参数组合:加工电压8.5V、微螺旋电极直径0.3mm、络合剂GLDA浓度15g/L、进给速度1.2μm/s,在100μm厚铝片上加工出外径4.2mm,内径3.2mm的铝环。最后对组合芯模的装配效果进行了分析。3、介绍了电铸加工回转体内表面波纹微结构的试验原理,搭建了回转体内表面波纹微结构电铸加工的试验装置。对不同方法制备的芯模电铸效果进行了比较分析。最后确定了采用电化学加工方法制备组合芯模,再进行回转体内表面波纹微结构电铸加工的工艺路线,制备出筋宽104.8±6.5μm、深476.2±9.2μm的回转体内表面波纹微结构。
张景玉[5](2016)在《热变形(压缩、ECAP)-预回复对超高强铝合金Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr组织性能及各向异性的影响》文中提出7000系铝合金作为一种高强度铝合金,在热变形过程中会伴随着微观组织的演变,材料可能会产生各向异性,而细小晶粒组织通常可以使合金获得优良机械性能。等通道转角挤压(ECAP,Equal Channel Angular Pressing)是一种可以制备出致密、大块、较均匀的超细晶材料的大塑性变形方法。本文设计并制备出超高强铝合金Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr,研究热变形(热压缩、ECAP)—预回复对其组织性能的调控,并初步探索不同工艺下材料各向异性表现。主要研究工作及结论如下:(1)研究45%热压缩—固溶—时效工艺对超高强铝合金组织性能的影响。结果表明,合金具有较高强度,其峰时效(120℃×48h)屈服强度与抗拉强度分别为656.2 Mpa及710.7 Mpa。合金在硬度及电导率上存在各向异性,两者性能均是L-T方向优于L-S及T-S(即纵向L、横向T和短横向S)。XRD及EBSD定量分析得出合金位错强化与晶界强化总强化为42.1 MPa。高强铝合金在T-S、L-S及L-T三个方向峰时效下晶间腐蚀最大深度分别为186.31μm、212.74μm及111.79μm,合金晶间腐蚀最大深度及腐蚀形貌均存在各向异性。三个方向峰时效下剥落腐蚀等级分别为PB、EA、EB,同样呈现各向异性。(2)研究45%热压缩—预回复—固溶—时效处理对高强铝合金组织性能的影响。结果表明,对比上工艺,预回复处理使晶粒略微细化,EBSD分析平均晶粒尺寸从19.32μm减小到17.76μm,低角度晶界比例从0.798增加到0.821。相比于热压—固溶态,合金强度略微提升,其峰时效下屈服强度与抗拉强度分别为667.5Mpa及720.0 Mpa。合金硬度及电导率性能均是L-T>L-S>T-S(由好到差)。XRD及EBSD定量分析得出位错强化与晶界强化总强化为32.1 MPa,材料内部位错强化被完全消耗。合金在T-S、L-S及L-T三个方向峰时效下晶间腐蚀等级依然是四级,L-T方向最好。剥落腐蚀等级分别为PC、EB、EB,T-S方向剥落腐蚀性能较佳。预回复并没有改善合金抗腐蚀性能及消除材料各向异性。(3)研究45%热压缩—ECAP—预回复—固溶—时效对超高强铝合金组织性能的影响。结果表明,合金在三个方向上晶粒不同程度长大,部分晶粒趋于等轴状,由粗大再结晶晶粒和大量亚晶组成。EBSD分析得平均晶粒尺寸及低角度晶界比例分别为23.20μm及0.516。合金强度下降,其在120℃×48h时效下屈服强度与抗拉强度分别为578.6及626.1 MPa MPa,但塑性显着提升,延伸率从7.0%提升至12.8%。显微硬度、电导率及XRD实验可知:ECAP使材料组织更加均匀,有效消除织构。ECAP改善合金抗晶间腐蚀性能,合金T-S、L-S及L-T三个方向在120℃×48h时效下晶间腐蚀最大深度分别为90.11μm、82.66μm及101.63μm。但ECAP没有改善合金抗剥落腐蚀性能,三个方向剥落腐蚀等级分别为EA、EB、EB。ECAP有效改善材料各向异性。(4)研究45%热压缩—ECAP—热压缩—预回复—固溶—时效对超高强铝合金组织性能的影响。结果表明,后续压缩使晶粒细化,合金内部分布更多亚晶(腐蚀后呈黑色)。EBSD分析得平均晶粒尺寸及低角度晶界比例分别为14.99μm及0.486。合金强度略微提升,其在120℃×48h时效制度下屈服强度与抗拉强度分别为585.4 MPa及631.0 MPa,材料延伸率为12.6%。后续压缩并没有使合金显微硬度与电导率呈明显各向异性。而合金抗晶间腐蚀性能略微降低,其T-S、L-S及L-T方向在峰时效下晶间腐蚀最大深度分别为115.18μm、70.46μm及102.66μm,剥落腐蚀等级分别为EB、EA、EA,T-S方向性能较差。后续热压没有改善ECAP态合金综合性能。
张香丽[6](2016)在《初始形变储能、升温速率和固溶保温时间对超高强铝合金Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.047Sr组织性能的影响》文中认为7xxx系铝合金因其质轻、比强度高、断裂韧性好和优异的耐蚀性成为飞机制造业和交通运输领域不可或缺的主体结构材料之一。本文利用电子背散射衍射仪(EBSD)、X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)及维氏硬度、拉伸试验,电导率、晶间腐蚀(IGC)及剥落腐蚀(EXCO)试验研究了升温速率(3.6℃/h、180℃/h),固溶温度(250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、470℃)及固溶保温时间(2h、24h)对自制Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.047Sr合金微结构、力学性能及耐蚀性的影响,目的是为超高强铝合金微结构及性能的优化提供可靠的实验依据。在本文实验条件下,主要工作及结论如下:(1)研究了Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.047Sr合金初始态及在快速或慢速连续升温过程中的性能演变、微结构演变与外部主要影响因素(升温速率、固溶温度)之间的内在联系。结果表明,固溶温度和升温速率对初始形变储能低的合金挤压材微结构影响不大。随固溶温度上升,合金硬度先降后升,电导率先升后降,硬度和电导率负相关;升温速率加快,硬度升高,电导率降低;升温至470℃时,合金硬度和电导率基本稳定,升温速率的快慢对其影响不大。(2)研究了后续热变形工艺(预热:400℃/2h,变形量:40%)对合金挤压材微结构与性能的影响。结果表明,热压变形后合金内部形变储能增加,晶格畸变程度高,位错密度增大。随着固溶温度的上升,合金小角度晶界数量增加,抑制再结晶能力增强;随升温速率加快,晶粒长大,再结晶程度提高,等轴性增强;升温至470℃时,快速升温降低了合金抑制再结晶的能力。热加工变形使合金硬度降低,电导率提高。(3)研究了Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.047Sr合金挤压材在快速或慢速升温(升温速率:3.6℃/h、180℃/h)-固溶(在470℃保温2h、24h)-水淬-T6时效(121℃/24h)下的微结构与性能。结果表明,合金挤压材在快速升温、固溶短时间保温-T6时效下的综合性能最佳。此时,合金抗拉强度(σb)达到735.6MPa,屈服强度(σs)为691.7MPa,延伸率(δ)为6.1%,拉伸断口为穿晶韧窝断裂。沿棒材径向截面取样的晶粒组织细小等轴分布,硬度为218.1HV,电导率为25.9%IACS,晶间腐蚀深度为66.23μm,剥落腐蚀为PB级;沿棒材轴向截面取样的样品晶粒被拉长,硬度为223.9HV,电导率为26.0%IACS,晶间腐蚀深度为77.91μm,剥落腐蚀为EC+级。(4)研究了Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.047Sr合金挤压材经热压-快速或慢速升温-固溶-水淬-T6时效后的微结构及性能。结果表明,合金经热压后在慢速升温、固溶短时间保温-T6时效下的性能最好。此时,σb为708.7MPa,σs为661.9MPa,δ为8.1%,拉伸断口为穿晶韧窝断裂。沿棒材径向截面取样的晶粒组织细小等轴分布,硬度为218.9HV,电导率为25.3%IACS,晶间腐蚀深度为63.01μm,剥落腐蚀为PC级;沿棒材轴向截面取样的样品晶粒由拉长的纤维状向等轴状转变,硬度为211.4HV,电导率为25.7%IACS,晶间腐蚀深度为61.31μm,剥落腐蚀为EB级。本文研究表明:Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.047Sr挤压材经热压变形-快速或慢速升温-固溶-水淬-T6时效后表现出良好的强度和塑性,抗晶间腐蚀性能略有下降;热压变形后,初始形变储能增加,随固溶温度上升,抑制再结晶能力增强;升温速率加快,小角度晶界含量减少,再结晶程度提高;延长固溶保温时间,晶粒长大,硬度基本无变化,电导率下降,抗晶间腐蚀性能降低,对抗剥落腐蚀性能影响不明显。
谢莎[7](2016)在《7075铝合金双辊铸轧工艺与组织性能研究》文中提出7075铝合金是Al-Zn-Mg-Cu系最重要的合金之一,属于热处理可强化合金,因其具有高强高韧性,主要应用于航空航天领域的高应力结构件。双辊铸轧是铝合金加工方式中的一种前沿技术,它将传统铸造和轧制过程合二为一,具有流程短、成本低等优点。目前,针对于7075铝合金的生产加工方法主要有铸造、轧制、挤压等,而7075铝合金的双辊铸轧工艺尚处于实验研究阶段。本文采用双辊铸轧的方法制备了7075铝合金薄板,通过多组实验探究双辊铸轧最佳工艺条件,研究了不同工艺参数对铸轧板组织性能的影响。通过OM、SEM、EDS等方法对7075铝合金铸锭、铸轧板以及热处理后铸轧板进行测试分析,利用UTM5305电子万能实验机和维氏硬度计对铸轧板的力学性能和硬度进行了测试。通过多组实验发现,当浇注温度为993K时,铸轧速度越快,铸轧板的成型性越差,同时所制备铸轧板的晶粒越粗大,力学性能也更差;当浇注温度在963K-973K时,铸轧速度越快,所制备铸轧板的晶粒越细小,力学性能也更好。制备的7075铝合金铸轧板组织是由边部细长的枝晶和芯部等轴晶组成,晶粒尺寸从表层到芯部逐渐增大,表层晶粒铸轧特点最为明显;在晶界及晶内都有第二相的存在,表层第二相析出量要大于芯部的析出量;铸轧后合金硬度最高可达130.9HV,抗拉强度最高可达283.8MPa。经固溶处理的铸轧板组织中第二相明显减少,晶界得到明显细化,力学性能也有明显的提高;经时效处理的样品组织中有明显的脱溶现象,对其硬度进行测试发现,时效处理对样品硬度的强化作用很大,时效处理后硬度可以达到164.7HV。
赵旭[8](2016)在《Al-Zn-Mg-Cu合金时效硬化行为的EET理论研究》文中研究说明Al-Zn-Mg-Cu合金具有良好的物理性能和力学性能,广泛的应用于航空、汽车、机械等行业。主要合金元素及其含量和时效按何种序列进行对Al-Zn-Mg-Cu合金的组织与力学性能有重要影响。本文通过固溶时效处理、显微组织观察、硬度检测、合金基体固溶体与析出相的价电子结构计算分析,研究了Zn/Mg比和Cu含量对合金组织与时效硬化行为的影响,分析了Zn/Mg比和Cu含量对Al-Zn-Mg-Cu合金析出相形核和时效硬化行为影响的微观本质。实验结果表明,Al-6.2Zn-2.3Mg合金峰时效时间明显短于Al-5.0Zn-3.0Mg合金峰时效时间;Al-6.2Zn-2.3Mg合金时效初期的硬化速率大于Al-5.0Zn-3.0Mg合金时效初期的硬化速率;120℃时效时,Al-6.2Zn-2.3Mg合金硬化行为具有双峰特征,而Al-5.0Zn-3.0Mg合金硬化双峰特征不明显。120℃时效时,Al-6.2Zn-2.3Mg-1.5Cu和Al-6.2Zn-2.3Mg-3.5Cu合金时效硬化不具有双峰特征,时效初期合金硬度增加较快,时效中后期合金硬度变化不大;165℃时效时,随着时效时间的延长,Al-6.2Zn-2.3Mg-xCu合金的硬度变化较大,且随含Cu量的增加,硬度值的变化幅度增加。EET计算发现,时效初期基体固溶体中原子偏聚的形成是Al-Zn-Mg-Cu合金按何种序列进行时效的微观本质。Al-Zn-Mg-Cu合金按η相析出惯序进行时效的原因在于Zn-Mg原子间的作用力最强,结合最稳定,优先形成了大量的α-Al-Zn-Mg原子团簇,为η相析出序列GP区的形成提供了条件。Al-Zn-Mg-Cu合金时效存在η相和T相两种析出序列的原因在于时效初期除优先形成了大量的α-Al-Zn-Mg原子团簇外,还因Al-Mg原子间的强作用力,形成了以Zn原子为中心的Al-Mg-Zn-Mg-Al复合固溶体,为T相析出序列GP区的形成提供了条件。EET计算发现,Al-Zn-Mg-Cu合金基体三元固溶体α-Al-Mg-Cu中,Al-Mg原子间作用力最强,Mg-Cu原子间作用力次之;当含Cu量较少时,时效初期形成的α-Al-Zn-Mg-Cu-Mg-Zn-Al复合固溶体为含Cu的GP区形成提供了条件,进而形成含Cu的η′和η相;当Cu含量较大时,形成的α-Al-Mg-Cu固溶体为S相析出序列的GPB区的形成提供了条件。
李万超[9](2014)在《铝合金薄板各向异性研究》文中进行了进一步梳理铝合金薄板以其轻质、高强、抗腐蚀和易成形等优点被广泛应用于各领域。铝合金薄板在不同取向条件下的力学性能有差异,叫做各向异性。各向异性受合金元素,热处理条件,轧制制度等因素影响,是薄板研究应用的一个重要方面。通常薄板轧制方向的强度比垂直轧制方向的强度高,但有时垂直轧向的强度比平行轧制方向的高,称为反常各向异性。本文通过拉伸力学性能试验,OM组织观察,SEM和TEM电子显微组织观察,研究了7050、2024、5083、Al-Mg-Si、中强可焊Al-Zn-Mg合金薄板及不同热处理状态7050合金薄板,和不同含Zr量7150合金薄板的各向异性。主要研究结果如下:(1)除7050和6#中强可焊Al-5.0Zn-1.6Mg合金薄板外,2024,5083,1#、2#、3#、4#、5#中强可焊Al-5.0Zn-1.6Mg,31#Al-0.5Mg-0.3Si,40#Al-1.0Mg-0.9Si-0.8Mn-0.4Cu合金薄板强化热处理后,其力学性能均未出现反常各向异性,添加Zr元素合金薄板容易出现力学性能反常各向异性。(2)中强可焊AI-5.0Zn-1.6Mg合金中加入0.2%左右的Zr可明显细化晶粒,强化热处理后合金中存在针状成分接近Al3Zr的相,长度在900nm-9μm左右,晶界析出了成分接近Al2Mg3Zn3的析出相,尺寸在50nm左右,组织中出现部分不均匀的纤维状非再结晶组织,合金薄板强度升高,延伸率下降,且强度易出现反常各向异性。(3)含Zr的7050合金薄板强化热处理后力学性能出现反常各向异性。该合金薄板经470℃×1h+482℃×不同时间双级固溶处理时,第二级482℃增加其反常各向异性的程度(4)7050合金薄板经470℃×1h+482℃×不同时间双级固溶处理时,残留的第二相主要是Al2CuMg, Al7Cu2Fe, Al3(Zr1-xTix)型的粒子,其中Al2CuMg型的粒子形貌主要是未溶完全的圆形相,Al7Cu2Fe型的结晶相的形貌主要是长的不规则椭圆相,Al3(Zr1-xTix)型的粒子的形貌主要是规则的长方形相。而且该合金薄板经470℃×1h+482℃×30min固溶处理其粗大相的溶解效果最好,组织回复再结晶程度低,亚晶组织长大缓慢,合金平均晶粒尺寸维持在一个较低水平,基体时效后的强度最高。(5)添加Zr的Al-6.4Zn-2.35Mg-2.2Cu合金薄板力学性能出现反常各向异性,Zr使该合金薄板晶粒明显细化,晶粒随Zr含量从0.04%增加到0.20%而明显的减小,到含Zr量达到0.16%时,合金薄板板面将明显出现纤维状的未再结晶带,宽度逐渐增大。(6)不同含Zr量的Al-6.4Zn-2.35Mg-2.2Cu合金薄板中的残留相主要是规则圆形的S(Al2CuMg),尺寸在2-6μm左右;不规则的长条状的含Fe相,尺寸3μm左右;以及细长或长方形的Al3Zr相,而且当Zr含量达到0.16%之后的合金中开始明显出现Al3Zr型弥散相。
张志刚,谢晓会[10](2013)在《铝及铝合金熔铸技术发展概述》文中指出阐述了我国铝熔铸技术面临激烈的全球竞争,应注重科研成果转化为生产力,发展循环经济,实现由规模化发展到科学发展的根本性转变,实现节能、环保、低成本,促进铝熔铸技术的提高。
二、铝加工技术的发展动向(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、铝加工技术的发展动向(论文提纲范文)
(1)薄壁筒体累积镦挤成形法兰研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 铝合金的特点及发展现状 |
1.2.1 铝合金的特点 |
1.2.2 铝合金的发展现状 |
1.2.3 铝合金的应用 |
1.2.4 铝合金在航天航空中的应用 |
1.3 径向挤压技术 |
1.3.1 挤压技术研究现状 |
1.3.2 径向挤压技术的特点 |
1.4 等温挤压技术 |
1.5 法兰类工件的研究现状 |
1.6 本课题主要研究的内容 |
2.大厚法兰成形工艺方案 |
2.1 材料使用简介 |
2.2 7075铝合金的性能 |
2.3 构件难点分析 |
2.4 成形方案的初步制定 |
2.5 成形方案数值模拟 |
2.6 DEFORM-3D简介 |
2.6.1 数值模拟的兴起 |
2.6.2 有限元模型的建立 |
2.6.3 模拟条件的选择 |
2.6.4 网格的划分 |
2.6.5 选择摩擦边界条件 |
2.6.6 其他模拟条件的设置 |
2.7 成形方案模拟结果及分析 |
2.7.1 成形力分析 |
2.7.2 金属流动性分析 |
2.7.3 等效应力分析 |
2.7.4 折叠角的对比 |
2.8 方案2的进一步分析 |
2.9 本章小结 |
3.法兰构件成形工艺参数的确定 |
3.1 关键的工艺参数 |
3.1.1 挤压温度 |
3.1.2 挤压速度 |
3.1.3 凹模圆角 |
3.1.4 摩擦系数 |
3.2 工艺参数对挤压成形效果的影响 |
3.2.1 挤压温度对成形效果的影响 |
3.2.2 挤压速度对法兰成形结果的影响 |
3.2.3 凹模圆角对法兰成形结果的影响 |
3.2.4 摩擦系数对法兰成形效果的影响 |
3.3 本章小结 |
4.累积镦挤成形法实验研究 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验原料 |
4.3 成形工艺 |
4.4 模具设计 |
4.5 实验设备 |
4.6 工艺参数 |
4.6.1 挤压温度 |
4.6.2 挤压速度 |
4.6.3 凹模圆角 |
4.6.4 摩擦系数 |
4.7 实验过程 |
4.8 实验结果 |
4.9 生产应用 |
4.10 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(2)7075铝合金双曲率构件时效成形规律及有限元分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金发展现状 |
1.2.1 国外超高强Al-Zn-Mg-Cu系铝合金研究现状 |
1.2.2 国内超高强Al-Zn-Mg-Cu系铝合金研究现状 |
1.3 时效成形技术简介 |
1.3.1 时效成形过程及原理 |
1.3.2 时效成形技术设备简介 |
1.4 时效成形微观机理 |
1.5 时效成形研究现状 |
1.5.1 时效成形国外研究现状 |
1.5.2 时效成形技术的国内研究现状 |
1.6 本文研究的意义与内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试样的制备 |
2.3 试验方案与工艺流程 |
2.4 时效成形设备 |
2.4.1 时效成形工装及加载设备简介 |
2.4.2 试验加热设备简介 |
2.5 时效成形实验步骤 |
2.6 回弹率的测量与计算 |
2.7 试验所用软件简介 |
2.8 本章小结 |
第3章 时效成形工艺理论分析 |
3.1 引言 |
3.2 时效成形应力应变分析 |
3.3 试样弯曲变形的力学分析 |
3.3.1 线性弹塑性分析 |
3.3.2 板材弯曲变形时的应力分析 |
3.4 时效成形回弹分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 时效成形试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 符合时效成形的模具半径计算 |
4.3 正交试验设计 |
4.4 正交试验结果及分析 |
4.4.1 正交试验结果 |
4.4.2 极差分析 |
4.4.3 方差分析 |
4.5 工艺参数对双曲率构件时效成形回弹的影响 |
4.5.1 时效温度对回弹的影响 |
4.5.2 时效时间对回弹的影响 |
4.5.3 试样厚度对回弹的影响 |
4.6 单、双曲率构件时效成形回弹分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 蠕变本构方程及有限元模型的构建 |
5.1 引言 |
5.2 蠕变本构模型 |
5.3 蠕变本构模型参数拟合 |
5.3.1 蠕变拉伸试验 |
5.3.2 本构模型参数的推导 |
5.4 双曲率构件时效成形有限元模型构建 |
5.4.1 ABAQUS软件简介 |
5.4.2 有限元模型的建立过程 |
5.4.3 有限元模型的建立 |
5.4.4 有限元模型准确性的检验 |
5.5 本章小结 |
第6章 双曲率构件时效成形有限元分析及回弹模拟 |
6.1 引言 |
6.2 双曲率构件时效成形过程有限元分析 |
6.2.1 等效应力分析 |
6.2.2 创建路径上的应力分析 |
6.2.3 蠕变应变分析 |
6.2.4 回弹分析 |
6.3 双曲率构件时效成形回弹模拟 |
6.3.1 时效时间对回弹的影响 |
6.3.2 板材厚度对回弹的影响 |
6.3.3 板材宽度对回弹的影响 |
6.3.4 模具半径对回弹的影响 |
6.3.5 加载压力对回弹的影响 |
6.4 单曲率构件时效成形回弹模拟 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表文章 |
致谢 |
(3)7X50型铝合金淬火过程析出行为、温度场及应力场研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 Al-Zn-Mg-Cu系合金发展概况及其在航空航天领域的应用 |
1.1.1 国外Al-Zn-Mg-Cu系合金发展历程 |
1.1.2 国内Al-Zn-Mg-Cu系合金发展历程 |
1.1.3 我国Al-Zn-Mg-Cu系合金研发工作的不足 |
1.2 Al-Zn-Mg-Cu系合金的合金化原理及其相组成 |
1.2.1 Al-Zn-Mg-Cu系合金的合金化原理 |
1.2.2 Al-Zn-Mg-Cu系合金中的第二相 |
1.2.3 Al-Zn-Mg-Cu系合金中的析出相 |
1.3 Al-Zn-Mg-Cu系合金的淬火敏感性 |
1.3.1 Al-Zn-Mg-Cu系合金淬火敏感性和淬透性问题的由来 |
1.3.2 合金淬火敏感性的主要评价方法 |
1.3.3 Al-Zn-Mg-Cu系合金淬火敏感性的影响因素 |
1.4 Al-Zn-Mg-Cu系合金淬火过程数值模拟概况 |
1.4.1 金属材料淬火过程的主要特点 |
1.4.2 淬火过程的温度场 |
1.4.3 淬火过程的应力场 |
1.4.4 淬火过程数值模拟的难点和问题 |
1.5 本研究的目的、意义及主要内容 |
1.5.1 本研究的目的与意义 |
1.5.2 本研究的主要内容 |
第2章 实验材料与研究方法 |
2.1 主要研究思路 |
2.2 实验材料与样品制备 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 样品制备及其热处理 |
2.3 新型精准测温端面喷水淬火样品的实验开发 |
2.4 样品性能测定和微观组织表征 |
2.4.1 电导率测定 |
2.4.2 硬度测定 |
2.4.3 金相(OM)微观组织观察 |
2.4.4 扫描电镜(SEM)微观组织观察 |
2.4.5 透射电镜(TEM)微观组织观察 |
第3章 淬火冷却过程对7050合金性能和析出行为的影响 |
3.1 等温处理和时效过程对7050合金性能的影响 |
3.1.1 等温处理对合金水冷态电导率的影响 |
3.1.2 等温处理对水冷并自然时效后合金电导率的影响 |
3.1.3 等温处理对水冷并T6峰时效后合金电导率的影响 |
3.1.4 等温处理对水冷并时效后合金硬度的影响 |
3.1.5 分析与讨论 |
3.2 等温处理水冷后不同时效状态性能数据绘制TTP曲线 |
3.2.1 采用等温水冷态电导率数据绘制TTP曲线 |
3.2.2 采用等温水冷后T6峰时效态性能数据绘制TTP曲线 |
3.2.3 分析与讨论 |
3.3 7050合金等温过程的相变动力学分析 |
3.4 不同制度等温处理时合金的析出行为 |
3.4.1 固溶处理后直接水淬样品自然时效态微观组织 |
3.4.2 等温处理水冷样品的金相形貌 |
3.4.3 等温处理水冷样品的TEM形貌 |
3.4.4 淬火敏感温度区间极短时间等温处理对析出行为的影响 |
3.4.5 分析与讨论 |
3.5 固溶处理后在较低温度、较长时间等温时合金的析出行为 |
3.5.1 较低温度等温处理对电导率和硬度的影响 |
3.5.2 较低温度等温处理对合金析出行为的影响 |
3.5.3 分析与讨论 |
3.6 连续冷却过程对合金析出行为的影响 |
3.6.1 不同方式冷却对合金性能的影响 |
3.6.2 不同方式冷却对合金析出行为的影响 |
3.6.3 分析与讨论 |
3.7 本章小结 |
第4章 7B50合金过饱和固溶体等温析出规律及行为 |
4.1 等温过程过饱和固溶体分解对7B50合金性能的影响 |
4.1.1 等温处理对合金水冷态电导率的影响 |
4.1.2 等温处理水冷后的时效过程对合金电导率的影响 |
4.1.3 等温处理和时效过程对合金硬度的影响 |
4.1.4 分析与讨论 |
4.2 绘制7B50合金TTP曲线及等温过程相变动力学分析 |
4.3 不同制度等温处理合金析出行为的微观组织研究 |
4.3.1 固溶处理后直接水淬样品自然时效态微观组织 |
4.3.2 等温处理水冷样品的金相形貌 |
4.3.3 淬火敏感温度区间合金析出特点的TEM研究 |
4.3.4 分析与讨论 |
4.4 固溶处理后在较低温度、较长时间等温时的析出行为 |
4.4.1 较低温度等温处理对电导率和硬度的影响 |
4.4.2 较低温度等温时合金的析出行为 |
4.4.3 分析与讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 7B50合金喷水淬火过程淬透程度的分析与预测 |
5.1 表面喷水淬火过程的实测温度场 |
5.2 连续冷却过程合金性能、微观组织与冷却速率的对应关系 |
5.2.1 冷却速率对合金电导率和硬度的影响 |
5.2.2 淬火冷却速率对合金自然时效态微观组织的影响 |
5.2.3 表面喷水淬火时冷却速率与微观组织的对应关系 |
5.2.4 7B50合金淬透程度与微观组织的关系 |
5.3 7B50合金厚板喷水淬火-时效后硬度分布的预测 |
5.4 本章小结 |
第6章 7B50合金喷水淬火过程表面换热系数及其温度场研究 |
6.1 铝合金淬火过程温度场模拟计算原理 |
6.1.1 热传导过程的控制方程 |
6.1.2 初始条件 |
6.1.3 边界条件 |
6.1.4 材料热物性参数的选择 |
6.1.5 相变潜热的处理 |
6.1.6 有限单元法反求表面综合换热系数的基本原理 |
6.1.7 非线性估算法 |
6.2 数值振荡问题 |
6.3 表面喷水淬火综合换热系数的计算 |
6.3.1 实验和建模过程简述 |
6.3.2 表面喷水淬火时的实测冷却曲线 |
6.3.3 7B50合金热物性参数随温度的变化关系 |
6.3.4 喷水淬火过程表面综合换热系数与淬火时间的关系 |
6.3.5 喷水淬火过程表面综合换热系数随表面温度的变化关系 |
6.4 室温空冷时表面综合换热系数的计算 |
6.4.1 改进型Jominy样品空冷实验过程简述 |
6.4.2 改进型Jominy样品室温空冷时的实测冷却曲线 |
6.4.3 改进型Jominy样品空冷表面换热系数的计算 |
6.5 喷水淬火和空冷过程改进型Jominy样品的温度场云图 |
6.6 本章小结 |
第7章 7B50合金厚板喷淋淬火过程的应力场模拟研究 |
7.1 铝合金淬火过程应力场模拟计算原理 |
7.1.1 弹性轴对称问题的基本方程 |
7.1.2 热弹塑性问题及有关假定 |
7.1.3 屈服准则 |
7.1.4 应变强化规律 |
7.1.5 流动法则 |
7.1.6 弹塑性应力-应变关系 |
7.1.7 约束条件 |
7.1.8 材料力学性能参数的选定 |
7.2 7B50合金80mm厚板在线淬火过程的应力场模拟研究 |
7.2.1 在线淬火过程7B50合金80mm厚板有限元建模 |
7.2.2 7B50合金厚板在线喷淋淬火时的淬火应力和淬火变形 |
7.3 本章小结 |
第8章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(4)回转体内表面波纹微结构的电化学加工技术基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 波纹微结构应用及加工技术现状 |
1.1.1 波纹微结构的应用 |
1.1.2 回转体内表面波纹结构的加工技术 |
1.2 铝的加工技术研究 |
1.3 微细电化学加工技术 |
1.3.1 微细电解加工技术 |
1.3.2 微细电铸加工技术 |
1.4 微细电解线切割加工技术 |
1.5 课题研究意义以主要研究内容 |
1.5.1 课题研究意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 微细电解线切割加工整体芯模 |
2.1 技术路线 |
2.2 铝制回转体外表面微细电解线切割 |
2.2.1 电解线切割加工基本原理 |
2.2.2 回转体外表面微细电解线切割原理 |
2.2.3 铝的电化学溶解特性 |
2.3 试验系统 |
2.3.1 进给运动平台 |
2.3.2 高速主轴-电极系统 |
2.3.3 脉冲加工电源 |
2.3.4 电解液系统 |
2.3.5 加工控制系统 |
2.4 试验结果分析 |
2.4.1 加工电压对加工质量的影响 |
2.4.2 脉冲频率对加工质量的影响 |
2.4.3 工件转速对加工质量的影响 |
2.4.4 回转体外表面波纹微结构加工 |
2.5 本章小结 |
第三章 电化学加工组合芯模 |
3.1 技术路线 |
3.2 铝环微螺旋电极电解切割 |
3.2.1 微螺旋电极电解切割加工原理 |
3.2.2 络合剂在电解加工中的络合原理 |
3.2.3 试验系统 |
3.2.4 微孔加工试验研究 |
3.2.5 轨迹加工试验研究 |
3.3 组合芯模的装配 |
3.4 本章小结 |
第四章 回转体内表面波纹微结构的电铸加工 |
4.1 回转体芯模电铸加工 |
4.1.1 电铸加工原理 |
4.1.2 电铸试验系统 |
4.2 效果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本论文研究工作总结 |
5.2 未来研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的发表的学术论文及研究成果 |
(5)热变形(压缩、ECAP)-预回复对超高强铝合金Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr组织性能及各向异性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本文研究背景 |
1.2 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金研究现状 |
1.2.1 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金发展进程 |
1.2.2 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金合金化 |
1.2.3 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金热处理制度 |
1.3 等通道转角挤压法(ECAP) |
1.3.1 ECAP基本介绍与原理 |
1.3.2 ECAP工艺参数 |
1.3.3 等通道转角挤压(ECAP)应用前景 |
1.4 7000 系铝合金高温变形行为 |
1.4.1 回复 |
1.4.2 连续动态再结晶(CDRX) |
1.5 合金各向异性 |
1.5.1 合金各向异性 |
1.5.2 合金向异性的改善 |
1.6 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的腐蚀类型 |
1.6.1 点腐蚀 |
1.6.2 晶间腐蚀 |
1.6.3 剥落腐蚀 |
1.7 7000 系铝合金微观组织结构表征 |
1.7.1 X射线衍射分析 |
1.7.2 电子背散射衍射分析 |
1.8 本课题研究意义和内容 |
第二章 材料的制备及性能检测方法 |
2.1 材料制备过程 |
2.1.1 实验设备与检测仪器 |
2.1.2 合金熔炼 |
2.1.3 挤压加工 |
2.1.4 实验热处理工艺 |
2.1.5 热压缩工艺 |
2.1.6 ECAP大应变加工及后续热压缩 |
2.2 合金微观组织分析 |
2.2.1 SEM分析 |
2.2.2 金相观察(OM) |
2.2.3 XRD分析 |
2.2.4 EBSD分析 |
2.3 性能测试 |
2.3.1 显微硬度 |
2.3.2 电导率测试 |
2.3.3 拉伸性能实验 |
2.3.4 抗腐蚀性能测试 |
2.4 本章小结 |
第三章 热变形-固溶-时效态下超高强铝合金的组织性能及其各向异性 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 微观组织及晶界晶粒特征分布 |
3.3.2 XRD分析及位错密度 |
3.3.3 力学性能与电导率 |
3.3.4 抗晶间腐蚀性能 |
3.3.5 抗剥落腐蚀性能 |
3.4 分析与讨论 |
3.4.1 强化机理 |
3.4.2 抗腐蚀性能及各向异性 |
3.5 本章小结 |
第四章 热压缩-预回复-固溶-时效下超高强铝合金的组织性能及其各向异性 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 微观组织及晶界晶粒特征分布 |
4.3.2 XRD分析及位错密度 |
4.3.3 力学性能与电导率 |
4.3.4 抗晶间腐蚀性能 |
4.3.5 抗剥落腐蚀性能 |
4.4 分析与讨论 |
4.4.1 强化机理 |
4.4.2 抗腐蚀性能及各向异性 |
4.5 本章小结 |
第五章 热压缩-ECAP-预回复-固溶-时效下超高强铝合金的组织性能及其各向异性 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 微观组织及晶界晶粒特征分布 |
5.3.2 XRD分析及位错密度 |
5.3.3 力学性能与电导率 |
5.3.5 抗晶间腐蚀性能 |
5.3.6 抗剥落腐蚀性能 |
5.4 分析与讨论 |
5.4.1 强化机理 |
5.4.2 抗腐蚀性能及各向异性 |
5.5 本章小结 |
第六章 热压缩-ECAP-热压缩-预回复-固溶-时效下超高强铝合金的组织性能及其各向异性 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 微观组织及晶界晶粒特征分布 |
6.3.2 XRD分析及位错密度 |
6.3.3 力学性能与电导率 |
6.3.4 抗晶间腐蚀性能 |
6.3.5 抗剥落腐蚀性能 |
6.4 分析与讨论 |
6.4.1 强化机理 |
6.4.2 抗腐蚀性能及各向异性 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文工作小结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
(6)初始形变储能、升温速率和固溶保温时间对超高强铝合金Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.047Sr组织性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 超(高)强铝合金的国内外发展现状 |
1.2.1 国外超(高)强铝合金的发展现状 |
1.2.2 国内超(高)强铝合金的发展现状 |
1.3 超(高)强铝合金的合金化 |
1.3.1 主合金元素 |
1.3.2 微量元素 |
1.3.3 杂质元素 |
1.4 超(高)强铝合金的强化机制 |
1.4.1 固溶强化 |
1.4.2 晶界强化 |
1.4.3 位错强化 |
1.4.4 第二相强化 |
1.5 超(高)强铝合金的热处理工艺 |
1.5.1 均匀化退火 |
1.5.2 基于回复与再结晶的退火 |
1.5.3 淬火 |
1.5.4 时效处理 |
1.5.5 形变热处理 |
1.6 超(高)强铝合金的抗腐蚀性能 |
1.6.1 点蚀 |
1.6.2 晶间腐蚀 |
1.6.3 剥落腐蚀 |
1.6.4 应力腐蚀 |
1.7 课题研究内容及意义 |
第二章 材料制备与实验方法 |
2.1 材料制备 |
2.1.1 合金成分设计 |
2.1.2 合金熔铸 |
2.1.3 均匀化退火 |
2.1.4 挤压加工 |
2.1.5 变形工艺 |
2.1.6 升温工艺 |
2.1.7 固溶处理 |
2.1.8 时效处理 |
2.1.9 样品标注 |
2.2 性能测试 |
2.2.1 显微硬度测试 |
2.2.2 电导率测试 |
2.2.3 拉伸性能测试 |
2.2.4 晶间腐蚀性能测试 |
2.2.5 剥落腐蚀性能测试 |
2.3 组织观察与分析 |
2.3.1 金相分析(OM) |
2.3.2 X射线衍射仪分析(XRD) |
2.3.3 扫描电镜(SEM)及成分能谱分析(EDS) |
2.3.4 电子背散射衍射分析(EBSD) |
2.4 试样方向说明 |
2.5 本章小结 |
第三章 不同形变储能超高强铝合金在升温过程中微结构演变 |
3.1 引言 |
3.2 热处理工艺 |
3.3 XRD微结构演变及位错密度 |
3.3.1 合金挤压材XRD分析 |
3.3.2 合金挤压-热压材XRD分析 |
3.4 升温过程中合金EBSD微结构演变 |
3.4.1 挤压材升温过程中EBSD微结构演变 |
3.4.2 挤压-热压材升温过程中EBSD微结构演变 |
3.5 硬度、电导率 |
3.6 本章小结 |
第四章 升温速率及保温时间对超高强铝合金挤压材组织性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 热处理工艺 |
4.3 显微组织观察 |
4.3.1 金相组织分析 |
4.3.2 SEM和EDS分析 |
4.3.3 XRD分析 |
4.3.4 慢速升温过程中保温时间对合金挤压材EBSD微结构的影响 |
4.4 力学性能与抗腐蚀性能 |
4.4.1 硬度与电导率 |
4.4.2 拉伸性能与断口特征 |
4.4.3 抗晶间腐蚀性能 |
4.4.4 抗剥落腐蚀性能 |
4.5 慢速升温过程中保温时间对合金强化机理的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 升温速率及保温时间对超高强铝合金挤压-热压材组织性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 热处理工艺 |
5.3 显微组织观察 |
5.3.1 金相组织分析 |
5.3.2 SEM和EDS分析 |
5.3.3 XRD分析 |
5.3.4 升温速率对合金挤压-热压材EBSD微结构的影响 |
5.4 力学性能与抗腐蚀性能 |
5.4.1 硬度与电导率 |
5.4.2 拉伸性能与断口特征 |
5.4.3 抗晶间腐蚀性能 |
5.4.4 抗剥落腐蚀性能 |
5.5 升温速率对合金挤压-热压材强化机理的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间成果 |
(7)7075铝合金双辊铸轧工艺与组织性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1 7000 系铝合金概述 |
1.1.1 7000 系铝合金发展 |
1.1.2 7000 系铝合金应用 |
1.1.3 7000 系铝合金生产加工方法 |
1.1.4 7075 铝合金研究现状 |
1.2 双辊铸轧工艺概述 |
1.2.1 双辊铸轧发展 |
1.2.2 双辊铸轧机的发展 |
1.2.3 双辊铸轧技术的应用现状 |
1.3 热处理工艺概述 |
1.3.1 固溶处理 |
1.3.2 固溶处理组织变化过程 |
1.3.3 时效处理 |
1.4 课题研究背景与内容 |
2. 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 双辊铸轧实验 |
2.3 热处理实验 |
2.4 分析测试方法 |
2.4.1 显微组织观察分析 |
2.4.2 性能测试实验 |
3. 双辊铸轧实验 |
3.1 双辊铸轧流程及原理 |
3.1.1 双辊铸轧实验原理 |
3.1.2 双辊铸轧实验流程 |
3.2 浇注工具设计 |
3.3 双辊铸轧工艺参数 |
3.3.1 浇注温度 |
3.3.2 铸轧速度 |
3.3.3 铸轧区长度 |
3.4 实验结果分析 |
3.4.1 双辊铸轧实验结果 |
3.4.2 浇注温度对铸轧实验的影响 |
3.4.3 不同辊速对铸轧板的影响 |
3.5 本章小结 |
4. 双辊铸轧7075铝合金组织性能分析 |
4.1 铸态7075铝合金显微组织 |
4.2 7075 铸轧板显微组织分析 |
4.2.1 7075 铝合金铸轧板表面显微组织 |
4.2.2 7075 铝合金铸轧板截面显微组织 |
4.3 7075 铸轧板第二相分析 |
4.3.1 EDS分析 |
4.3.2 XRD分析 |
4.4 元素分布特点 |
4.5 7075 铸轧板性能分析 |
4.5.1 力学性能分析 |
4.5.2 断口形貌分析 |
4.6 硬度分析 |
4.7 本章小结 |
5. 热处理工艺对铸轧7075铝合金组织性能影响 |
5.1 固溶处理对7075铝合金组织性能影响 |
5.1.1 固溶处理后组织变化 |
5.1.2 固溶处理对硬度的影响 |
5.1.3 固溶处理对力学性能的影响 |
5.1.4 固溶处理对第二相的影响 |
5.2 单级时效对7075铝合金组织性能的影响 |
5.2.1 单级时效对显微组织的影响 |
5.2.2 单级时效处理后第二相变化 |
5.2.3 单级时效处理对硬度的影响 |
5.3 本章小结 |
6. 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(8)Al-Zn-Mg-Cu合金时效硬化行为的EET理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究概况 |
1.3 Al-Zn-Mg-Cu合金的合金化 |
1.3.1 主要合金元素的作用 |
1.3.2 微合金化元素的作用 |
1.4 Al-Zn-Mg-Cu合金的析出相 |
1.5 Al-Zn-Mg-Cu合金的热处理 |
1.5.1 均匀化退火处理 |
1.5.2 固溶处理 |
1.5.3 时效处理 |
1.6 Al-Zn-Mg-Cu合金EET的研究现状 |
1.7 本论文选题的目的与意义 |
1.8 本论文的主要研究内容 |
2 实验内容与研究方法 |
2.1 实验内容与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验内容与方法 |
2.2 理论研究内容与计算方法 |
2.2.1 理论研究内容 |
2.2.2 理论计算方法 |
3 主要元素对Al-Zn-Mg-Cu合金时效硬化行为的影响 |
3.1 Zn/Mg对Al-Zn-Mg合金组织与时效硬化行为的影响 |
3.1.1 合金铸态显微组织 |
3.1.2 合金单级时效显微组织 |
3.1.3 合金时效硬化行为分析 |
3.2 双级时效温度对Al-Zn-Mg合金组织与时效硬化行为的影响 |
3.2.1 合金双级时效显微组织 |
3.2.2 时效温度对合金组织与时效硬化行为的影响 |
3.3 Cu含量对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与时效硬化行为的影响 |
3.3.1 Al-Zn-Mg-Cu合金低温时效显微组织 |
3.3.2 Al-Zn-Mg-Cu合金低温时效硬化行为分析 |
3.3.3 Al-Zn-Mg-Cu合金高温时效显微组织 |
3.3.4 Al-Zn-Mg-Cu合金高温时效硬化行为分析 |
4 Al-Zn-Mg-Cu合金析出相形核与时效硬化行为的EET分析 |
4.1 合金基体α固溶体的价电子 |
4.1.1 α-Al晶胞的价电子结构 |
4.1.2 合金基体二元固溶体的价电子结构 |
4.1.3 合金基体三元固溶体的价电子结构 |
4.1.4 合金基体四元固溶体的价电子结构 |
4.2 合金强化相的价电子结构 |
4.2.1 GP区的价电子结构 |
4.2.2 η′相的价电子结构 |
4.2.3 η 相的价电子结构 |
4.2.4 GPB区的价电子结构 |
4.2.5 S′′相的价电子结构 |
4.2.6 S相的价电子结构 |
4.2.7 S′相的价电子结构 |
4.2.8 T相的价电子结构 |
4.3 合金时效硬化行为的EET理论分析 |
4.3.1 Al-Zn-Mg合金Zn、Mg的固溶强化作用 |
4.3.2 Zn、Mg对Al-Zn-Mg合金时效析出惯序的影响 |
4.3.3 Al-Zn-Mg合金析出相的强化作用 |
4.3.4 Cu对Al-Zn-Mg-Cu合金基体固溶体价电子结构的影响 |
4.3.5 Cu对Al-Zn-Mg-Cu合金时效析出惯序的影响 |
4.3.6 Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的强化作用 |
5 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)铝合金薄板各向异性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金的发展 |
1.2.1 国外Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金的发展 |
1.2.2 国内Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金的发展 |
1.3 铝合金薄板主要应用 |
1.4 各向异性 |
1.4.1 平面各向异性 |
1.4.2 组织织构 |
1.4.3 各向异性的改善 |
1.5 实验用各系薄板合金简介 |
1.6 Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金中的元素及主要组成相 |
1.7 超高强铝合金薄板的热处理 |
1.7.1 均匀化处理 |
1.7.2 固溶处理 |
1.7.3 时效处理 |
1.8 选题意义和研究内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验材料的热处理 |
2.2.1 固溶处理 |
2.2.2. 时效处理 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 力学性能测试 |
2.3.2 金相组织研究 |
2.3.3 透射电镜组织研究 |
2.3.4 DSC分析 |
2.4 实验设备 |
第3章 几种铝合金薄板各向异性研究 |
3.1 力学性能结果 |
3.2 金相组织形貌 |
3.3 扫描电镜组织分析 |
3.4 透射电镜组织分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 热处理制度对7050各向异性影响研究 |
4.1 7050合金薄板固溶处理过烧温度的确定 |
4.2 力学性能结果 |
4.3 金相组织形貌 |
4.4 扫描电镜组织分析 |
4.5 透射电镜组织分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 不同Zr含量对各向异性影响研究 |
5.1 不同Zr含量Al-6.4Zn-2.35Mg-2.2Cu合金薄板的力学性能 |
5.2 不同含Zr量Al-6.4Zn-2.35Mg-2.2Cu合金薄板的金相组织 |
5.3 扫描电镜组织分析 |
5.4 透射电镜组织分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)铝及铝合金熔铸技术发展概述(论文提纲范文)
0 引言 |
1 铝熔铸工艺 |
2 铝熔铸技术发展现状 |
2.1 行业发展 |
2.2 熔铸设备 |
2.3 熔体处理 |
2.4 铸造技术 |
2.5 工艺改进 |
2.6 循环利用 |
3 未来铝熔铸技术发展 |
3.1 节能降耗 |
3.2 工艺工序 |
3.3 循环经济 |
4 结语 |
四、铝加工技术的发展动向(论文参考文献)
- [1]薄壁筒体累积镦挤成形法兰研究[D]. 王鑫. 中北大学, 2020(09)
- [2]7075铝合金双曲率构件时效成形规律及有限元分析[D]. 白慧光. 南昌航空大学, 2019(08)
- [3]7X50型铝合金淬火过程析出行为、温度场及应力场研究[D]. 康雷. 东北大学, 2018(01)
- [4]回转体内表面波纹微结构的电化学加工技术基础研究[D]. 王向阳. 南京航空航天大学, 2017(03)
- [5]热变形(压缩、ECAP)-预回复对超高强铝合金Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr组织性能及各向异性的影响[D]. 张景玉. 江苏大学, 2016(11)
- [6]初始形变储能、升温速率和固溶保温时间对超高强铝合金Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.047Sr组织性能的影响[D]. 张香丽. 江苏大学, 2016(11)
- [7]7075铝合金双辊铸轧工艺与组织性能研究[D]. 谢莎. 辽宁科技大学, 2016(12)
- [8]Al-Zn-Mg-Cu合金时效硬化行为的EET理论研究[D]. 赵旭. 辽宁工业大学, 2016(07)
- [9]铝合金薄板各向异性研究[D]. 李万超. 东北大学, 2014(08)
- [10]铝及铝合金熔铸技术发展概述[J]. 张志刚,谢晓会. 有色金属设计, 2013(03)