稀土元素Ce对LC4超高强铝合金组织和性能的影响

摘要

超高强铝合金具有强度高，比重小，比强度高，比刚度高，加工性能及焊接性能良好等特点，在航空、航天、军事及民用工业中占有十分重要的地位，是航空工业主要的结构材料之一。LC4(7A04)合金是超高强铝合金中使用最广泛的合金之一，属于AI-Zn-Mg-Cu系，是一种可热处理强化的变形铝合金。论文针对LC4(7A04)合金及我国7×××系列高强铝合金存在的问题和发展现状，研究了稀土元素Ce对LC4超高强铝合金组织和性能的影响：测定了不同含Ce量的LC4合金的力学性能和抗盐雾腐蚀性能；采用金相显微镜和扫描电镜对合金的金相组织及腐蚀特征进行了研究。实验结果表明： (1)Ce的加入可以使LC4合金的晶粒组织得到细化，有助于合金变形加工性能的改善和塑性的提高； (2)Ce可改善LC4合金的综合力学性能，Ce含量为0.3％时，合金在保持原有高强度的基础上，拉伸延伸率提高约20％； (3)Ce对于提高LC4合金耐盐雾腐蚀性能具有有益的作用，改善LC4合金耐盐雾腐蚀性能的最佳加入量为0.3％。

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摘要

英文文摘

第一章绪论

1.1高强铝合金概述

1.1.1高强铝合金的性能及应用领域

1.1.2高强铝合金的研究现状

1.1.3高强铝合金的发展前景

1.2 LC4超高强铝合金

1.2.1 LC4超高强铝合金简介

1.2.2 LC4合金的成分分析

1.2.3 LC4超高强铝合金在性能方面存在的问题

1.3稀土元素在铝合金中的作用

1.3.1稀土元素的变质作用

1.3.2稀土元素的净化作用

1.3.3稀土元素的合金化作用

1.3.4稀土元素对铝合金组织性能的影响

1.3.5稀土在7×××系高强铝合金中的作用

1.4本课题研究的内容及其研究意义

第二章材料的实验制备

2.1合金的成分设计

2.2合金的熔炼

2.2.1合金的熔炼工艺

2.2.2合金熔炼过程中的问题

2.3合金的形变及热处理

2.3.1合金的加工形变

2.3.2合金的固溶及时效处理

2.4本章小节

第三章CE对合金组织的影响

3.1引言

3.2实验方法

3.3实验结果

3.4结果分析

3.5本章小结

第四章CE对合金力学性能的影响

4.1引言

4.2实验方法

4.2.1设备简介

4.2.2样品规格

4.2.3实验方法

4.3实验数据

4.4讨论

4.4.1实验数据处理

4.4.2结果分析

4.5本章小结

第五章CE对合金腐蚀性能的影响

5.1引言

5.2盐雾腐蚀加速实验

5.2.1样品制备

5.2.2实验条件

5.3实验结果

5.3.1腐蚀动力学曲线

5.3.2腐蚀表面的扫描电镜分析

5.4讨论

5.5本章小结

第六章结论

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文