热处理工艺对新型6XXX系铝合金组织与性能的影响

发布时间：2017-05-20 13:12

  本文关键词：热处理工艺对新型6XXX系铝合金组织与性能的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 研究了3种添加微量元素的Al-Mg-Si合金,并与6082合金对比。利用电子万能拉伸实验机、光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜对合金力学性能、组织特征进行了分析；优化出一种相对于传统6082铝合金型材在保持强度不变的情况下提高延伸率的Al-Mg-Si-Cu合金(3号合金),人工时效态抗拉强度σb≥310MPa,延伸率为δ≥15%；深入研究了热处理工艺对3号合金组织与力学性能的影响,优化了热处理制度,从理论上进行了分析和讨论。并通过电解腐蚀、盐雾腐蚀实验,研究了合金不同状态的腐蚀行为。主要研究结果如下： 1.实验室优化出Al-0.4Mg-0.45 Si-1.0Cu合金有较大固溶温度范围,在520～580℃之间,保温40min固溶较为合理,合金过烧敏感温度为620℃,SEM观察和能谱分析表明合金经520℃×40min固溶处理后仍有部分较粗大的α-Al15(FeMn)3Si2和针状β-Al9FeSi第二相粒子,及残余的Mg2Si相。 2.合金自然时效72h硬度值趋于稳定,自然时效状态(稳定值)抗拉强度为277MPa,屈服强度为145MPa,伸长率为28.6%。 3.经试验确定合金最佳时效制度为：水淬无延迟+165℃时效10h,对应的σb,σ0.2及δ分别为331MPa,243MPa,17.1%。合金T6态断裂类型属于韧性断裂,与6082合金相比综合性能得到改善,具有工业化应用前景。 4.合金对淬火后停放时间不敏感,淬火后停放5h之内强度变化不明显,适合大多数工厂生产工艺制度。 5.耐腐蚀性能与6082铝合金相当,合金经淬火停放后腐蚀深度较无淬火停放深。合金人工时效后经72h盐雾腐蚀的腐蚀深度约为622μm,部分较大尺寸第二相粒子出现脱落。
【关键词】：Al-Mg-Si-Cu合金 热处理 显微组织 力学性能 腐蚀性能
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TG166.3
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目录6-8
• 第一章 文献综述8-26
• 1.1 工业用铝型材生产现状和发展趋势8-10
• 1.1.1 工业型材的特点8-9
• 1.1.2 国内外发展趋势9-10
• 1.2 典型6XXX系挤压铝合金10-15
• 1.2.1 典型6XXX系挤压铝合金成分和性能10-11
• 1.2.2 6082铝合金及研究现状11-12
• 1.2.3 合金元素对6XXX系铝合金性能的影响12-15
• 1.3 铝合金的强化机制15-18
• 1.3.1 固溶强化15-16
• 1.3.2 沉淀强化16-17
• 1.3.3 细化组织强化17-18
• 1.4 6XXX系铝合金热处理原理和工艺18-24
• 1.4.1 6XXX系铝合金Mg_2Si相析出过程及动力学18-20
• 1.4.2 固溶工艺制度20-22
• 1.4.3 时效工艺22-23
• 1.4.4 退火工艺23-24
• 1.5 研究背景,目的和主要内容24-26
• 1.5.1 研究背景和目的24
• 1.5.2 研究内容24-26
• 第二章 实验材料与试验方法26-31
• 2.1 熔炼铸造27
• 2.2 铸锭均匀化27-28
• 2.3 挤压28
• 2.4 固溶时效处理28
• 2.5 性能检测分析28-31
• 2.5.1 力学性能28-29
• 2.5.2 金相显微组织29
• 2.5.3 扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)29
• 2.5.4 X射线衍射分析29
• 2.5.5 透射电镜(TEM)29-30
• 2.5.6 阳极极化曲线30-31
• 第三章 固溶制度对组织和性能的影响31-42
• 3.1 固溶温度31-34
• 3.1.1 试验方法31
• 3.1.2 温度对组织的影响31-32
• 3.1.3 温度对硬度的影响32-34
• 3.2 固溶时间34-35
• 3.2.1 试验方法34
• 3.2.2 时间对组织的影响34
• 3.2.3 时间对硬度的影响34-35
• 3.3 SEM观察及能谱分析35-37
• 3.4 元素面分布37-38
• 3.5 分析与讨论38-41
• 3.6 本章小结41-42
• 第四章 时效制度对组织性能的影响42-57
• 4.1 试验方法42
• 4.2 时效制度对组织性能影响42-48
• 4.2.1 人工时效对硬度和组织的影响42-46
• 4.2.2 人工时效态断口扫描分析46-47
• 4.2.3 自然时效时间对力学性能的影响47-48
• 4.3 淬火后停放时间对硬度的影响48-54
• 4.4 分析与讨论54-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第五章 淬火后停放时间对腐蚀性能的影响57-63
• 5.1 试验方法57
• 5.2 合金极化曲线57-60
• 5.3 停放时间对盐雾腐蚀行为的影响60-61
• 5.4 分析与讨论61-62
• 5.5 本章小结62-63
• 第六章 结论63-64
• 参考文献64-70
• 致谢70-71
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果71

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 廖儒福;林高用;张锐;林光磊;;6082铝合金铸锭均匀化热处理工艺研究[J];有色金属加工;2013年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 黄思俊;焊接工艺对6082铝合金焊接接头的综合性能影响及裂纹分析[D];大连交通大学;2012年

2 李琳琳;6000系铝合金同步冷却热成形及烘烤时效工艺研究[D];南京航空航天大学;2012年

3 熊鸿康;5052铝合金双面搅拌摩擦点焊接头组织与性能的研究[D];湖北工业大学;2013年

  本文关键词：热处理工艺对新型6XXX系铝合金组织与性能的影响，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：381711