文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
含铒Al-.%Mg合金高温变形行为及微观组织研究
姓名:孟刚
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:聂祚仁;李伯龙
20090501
摘要本文采用热模拟机压缩试验研究含铒..%合金的高温变形行为,并对应于不同高温变形特征的微观组织进行了深入的分析,揭示了变形温度、变形速率对流变应力的影响,基于动态材料模型建立了合金的热加工图,结合动力学参数和加工图分析了含铒..%合金高温变形机制,得到如下结论:变形速率对含铒舢..%合金的流变应力的影响显著。流变应力随温度的降低而增大,应变速率高于允保嬗αΓΡ淝叱鱿秩砘谄渌Ρ速率下则呈稳态流变。建立了含铒砧..%合金高温变形本构方程。在℃,—.%合金高温变形中析出弥散分布的含铒相粒子抑制动态再结晶,变形过程中发生动态回复行为,回复机制主要是位错的滑移,可以用参数表征热变形组织变化。亚晶尺寸与问在以下关系:..%合金加工图。加工图上出现两个发生完全动态回复区域:.<庸ね忌狭礁龇⑸完全动态回复的区域变形激活能分别为痳/嘤Φ乃俾士刂机制为位错交滑移和晶格自扩散。应变速率高于允背鱿至鞅涫龋诘臀卤形时呈现带状局部变形,高温变形呈现动态回复和局部动态再结晶的混合组织。基于加工图对合金生产工艺进行初步设计,在低速率完全动态回复区拌合采用水压机加工大型盘类件;在高温完全动态回复区撑屎涎≡袢仍E鳌挤压和锤锻;在温度区间℃、,可关键词辖穑桓呶卤湫危患庸ね迹欢馗矗幌⊥猎K谽获得较高的强度。
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:墨囝尘关于论文使用授权的说明独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日期:导师签名:
,是主要的合金元素,能显著提高铝的强度但又不会使其塑性过分降低,。但由于析出相形核困难,析出颗粒大,合金的时效强化效果差,不能通过热处理进行强化。当镁含量大于%时,第二相在晶界沉淀,从而使合金产生晶间裂纹及应力腐蚀的倾向【。因此工业常用的系合金中,镁含量一般不超过%。铝镁合金中一般添加锰,锰能提高合金的稳定性。锰含量小于%时,提高合金强度的能力比镁大一倍,同时锰可使含镁相均匀沉淀,提高合金的抗蚀性。、后形成的细小、弥散、与基体共格的析出相钉扎亚晶界,使再结晶起始温度提高至妫玈鄹穹浅0汗螅壳疤力篒、的铝镁合金在航天工业上有应用。在系铝合金中,铬的作用与锰的相似,提高抗应力腐蚀开裂,提高基体金属和焊缝强度,降低焊接裂纹倾向,但其含量一般不超过ィ裨颍会与其他合金元素或杂质诸如锰、铁、钛等形成粗大的中间金属化合物,降低合金的成型性能与断裂韧性。铬的扩散速度低,在压力加工过程中形成细小的分散相,能抑制晶核形成和晶粒长大,因此可用铬控制合金的显微组织。、改善板材的表面质量【俊n涯芟富辖鸬木Я#⒐琛⑼锌为杂质元素,应严格控制在标准规定的范围内。系铝合金半连续铸造过程中,当熔融的金属凝固成铸锭时,由于快速冷却和非平衡结晶的结果,常在铸锭中造成偏析。随着含量增加,这种偏析趋势加剧。由于各种偏析和晶界及枝晶网络间存在的低熔点共晶组织和金属间化合物,这不仅需要对痢痢料德梁辖鸢肓Ы芯然嘶穑倚枞繁>匀化退火炉炉膛温度均匀,偏差最好不要超过士,以便消除晶内偏析及区域偏析、铸锭内应力,改善热塑性、提高热加工性能。稀土在铝合金中的作用主要有三种【:渲首饔谩O⊥炼灾炻凉韬辖鹁有细化作用和变质作用,加入适量稀土元素,能够有效减小铝合金的枝晶间距,细化铸态晶粒。换饔谩O⊥猎K鼐哂泻芨叩幕Щ钚裕際等杂质元素具有很强的化学亲和力,可以与各种杂质元素形成化合物,从而消除有害杂质的影响。辖鸹饔谩O⊥猎K丶捌湫纬傻慕鹗艏浠衔镒魑5诙能增加铝合金的强韧性,提高铝合金的机械性能和耐蚀性能。
含铒铝合金研究现状在铝合