Ti含量对一种新型Al-Cu合金组织与力学性能的影响

摘要

本文以新型Al-Cu合金为研究对象，通过熔炼、轧制、固溶及时效等处理，制备了不同Ti含量的Al-Cu合金，测试不同状态下的拉伸力学性能和显微硬度，利用金相显微镜、扫描电镜及透射电镜分析了合金不同状态下的显微组织。研究结果表明： 随着Ti含量的提高，新型Al-Cu合金的峰值时效态的显微硬度、抗拉强度、屈服强度及延伸率都相应提高，当Ti含量为0.04％时，均达到最大值，抗拉强度为480MPa，屈服强度达到445MPa，伸长率为13.5％。此后，随Ti含量的增加，合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率逐渐降低。 Ti对新型Al-Cu合金的铸态组织有细化作用，当Ti含量为0.04％时，细化作用最明显，而Ti含量超过0.04％后，细化作用减弱；因此在新型Al-Cu合金中Ti含量应控制为0.04％。

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第一章文献综述

1.1铝及铝合金的概述

1.1.1铝的性质[1，2]

1.1.2变形铝合金的分类

1.1.3铝及铝合金的用途

1.1.4铝合金的发展

1.1.5铝的主要杂质

1.2铝及铝合金的强化理论

1.2.1铝合金的热处理状态

1.2.2形变强化

1.2.3时效强化

1.2.4固溶强化和晶粒细化

1.2.5界面强化

1.2.6析出强化

1.2.7 Al-Cu(-Mg)系合金中的强化相

1.3铝合金的热处理工艺

1.3.1均匀化退火

1.3.2淬火

1.3.3时效

1.4微量元素对Al-Cu-(Mg)合金时效的影响

1.5固溶处理对铝合金时效的影响

1.6 Ti元素对铝合金晶粒的细化作用

1.7本实验的研究目的

第二章实验过程与方法

2.1实验方案

2.2实验步骤与方法

2.2.1配料

2.2.2熔炼

2.2.3铸造

2.2.4热处理工艺

2.2.5合金维氏硬度的测定

2.2.6合金的力学性能的测试

2.2.7微观组织的观察

第三章实验结果与分析

3.1 Ti含量对新型Al-Cu合金时效硬化行为的影响

3.2 Ti含量对新型Al-Cu合金力学性能的影响

3.3 Ti含量对新型Al-Cu合金铸态组织的影响

3.4 Ti含量对新型Al-Cu合金均匀化组织的影响

3.5含Ti新型Al-Cu合金铸态X-射线衍射分析

3.6 Ti含量对新型Al-Cu合金时效态组织的影响

3.7不同Ti含量的新型Al-Cu合金的拉伸断口SEM分析

第四章结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要的研究成果