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1、碩士學(xué)位論文(工程碩士)2124鋁合金固溶時(shí)效對(duì)組織和性能的影響EFFECTSOFSOLUTIONANDAGINGONSTRUCTUREANDPROPERTIESOF2124ALUMINUMALLOY齊國(guó)棟哈爾濱工業(yè)大學(xué)2009年3月國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào):TG146.22學(xué)校代碼:10213國(guó)際圖書分類號(hào):621.7密級(jí):碩士學(xué)位論文(工程碩士)2124鋁合金固溶時(shí)效對(duì)組織和性能的影響碩士研究生:齊國(guó)棟導(dǎo)師:邵文柱教授副導(dǎo)師:吳欣鳳教授級(jí)高工申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:工程碩士學(xué)科、專業(yè):材料工程所在單位:東北輕合金限責(zé)任公司答辯日期:2009年3月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)學(xué)Classifi
2、edIndex:TG146.22Schoolcode:10213U.D.C:621.7Secret-level:DissertationfortheMasterDegree(MasterofEngineering)EFFECTSOFSOLUTIONANDAGINGONSTRUCTUREANDPROPERTIESOF2124ALUMINUMALLOYCandidate:QiGuodongSupervisor:Prof.ShaoWenzhuAssociateSupervisor:Prof-engineerWuXinfengAcademicDegreeAppliedfor:Ma
3、sterofEngineeringSpecialty:MaterialEngineeringAffiliation:NortheastLightAlloyCo.,LtdDateofDefence:March,2009Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要采用室溫拉伸性能測(cè)試和差熱分析、金相及電子顯微分析,研究了新型2124合金厚板在不同熱處理制度下的拉伸力學(xué)性能、顯微組織及其變化規(guī)律,優(yōu)化了熱處理制度;通過MTS試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了不同厚度新型2124合金T851狀態(tài)板材
4、的斷裂韌性以及斷口掃描電鏡分析,研究了合金微觀組織結(jié)構(gòu)對(duì)合金板材斷裂韌性的影響。結(jié)果表明:固溶溫度和固溶時(shí)間對(duì)新型2124合金熱軋厚板的拉伸力學(xué)性能影響較大,合金適宜的固溶溫度為498℃,固溶時(shí)間為80min。經(jīng)此制度固溶處理后冷水淬火,于185℃時(shí)效12h,合金具有較好的強(qiáng)度、塑性配合。在此條件下,合金的抗拉強(qiáng)度σb、屈服強(qiáng)度σ0.2和延伸率δ分別為466MPa、375MPa和9.9%;適當(dāng)提高固溶溫度或延長(zhǎng)固溶時(shí)間,合金中的過剩相的溶解程度增大,提高了合金的固溶程度,從而提高合金的強(qiáng)度,但過高固溶溫度或過長(zhǎng)固溶時(shí)間使合金的延伸率降低。S′過渡相是合金的主要沉淀強(qiáng)化相,
5、新型2124合金2%預(yù)拉伸厚板在170℃、185℃和200℃下時(shí)效均具有顯著的時(shí)效強(qiáng)化特性,合金適宜的時(shí)效溫度為185℃,時(shí)效時(shí)間為12h。在此條件下,合金的抗拉強(qiáng)度σb、屈服強(qiáng)度σ0.2和延伸率δ分別為483MPa、454MPa和7.4%;預(yù)拉伸變形處理增加了合金的位錯(cuò)密度,與淬火+峰時(shí)效相比,經(jīng)過2%預(yù)拉伸處理的淬火+預(yù)拉伸+峰時(shí)效合金S′相分布更加彌散均勻細(xì)小,從而提高合金強(qiáng)度。鋁合金板材斷裂韌性會(huì)隨著板材厚度的增加而降低,在本研究中,三個(gè)厚度板材斷裂韌性相近似。新型2124合金T851狀態(tài)縱向斷裂韌性40mm厚板材最好,達(dá)到32.95MPa·m1/2;橫向斷裂韌性
6、是55mm板材最好,為24.86MPa·m1/2;而綜合而言30mm厚板材斷裂韌性最好,縱向?yàn)?9.64MPa·m1/2,橫向?yàn)?4.31MPa·m1/2;新型2124合金T851狀態(tài)合金板材不同方向的斷裂韌性不同,其抗裂紋擴(kuò)展能力縱向要明顯優(yōu)于橫向。關(guān)鍵詞:鋁合金;固溶和時(shí)效;預(yù)拉伸;斷裂韌性;微觀組織-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThemechanicalproperties,microstructures,changelawofthenew2124thicksheetalloyatdifferentheattreatmentwereinvest
7、igatedbyroomtemperaturetensiletest,microstructuresobservation,electronmicroscopyanalysis,andtheheattreatmentregimeswereoptimized;Thefracturetoughnessofnew2124aluminumalloyplatesofT851statewhichcontaindifferentthickswereinvestigatedusingMTS.Meanwhile,theinfluencesoft