Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金热处理工艺的研究

摘要

本文针对九种Al-Zn-Mg-Cu系合金的制备工艺和热处理工艺进行了系统地研究。并着重以7711、7012、7055三种合金为例，对比合金的力学性能(强度、韧性、断裂韧性、电导率)，金相微观组织，电镜微观组织具体地进行了分析讨论。获得三点试验结论，并摸索出四个创新点。 本文介绍了四个创新点：1)合金成分的优化及纯化。在试验过程中，对合金的主要成分进行了合理调整和配比，同时尽可能降低了合金中杂质的含量，达到了合金成分的优化及纯化，是获得优良的合金性能的基础。2)复合均匀化。低温长时和高温短时相结合的均匀化，使合金组织的均匀化程度更高，为同步提高合金的强度和韧性提供可靠的保障。3)优晶固溶。固溶阶段采用了双级固溶和多级固溶的方法，达到强度和韧性同步提高的目的，得出高性能对应的晶粒尺寸范围。4)双峰时效。时效阶段采用低温长时和高温短时相结合的双峰时效制度，获得较佳的晶内和晶界析出组织，达到强度和韧性同步提高的目的。

目录

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摘要

第一章发展概况及机理概述

1.1研究概况

1.1.1国外Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金的发展

1.1.2国内Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金的发展

1.2超高强铝合金的合金化机理

1.2.1主要合金元素

1.2.2微量元素

1.2.3杂质元素

1.3超高强铝合金的组织与性能

1.3.1沉淀顺序及沉淀相

1.3.2微观组织结构与性能

1.4 Al-Zn-Mg-Cu系合金组织对性能的影响

1.4.1常温力学性能

1.4.2断裂韧性

1.5铝合金的热处理工艺

1.5.1均匀化

L 5.2固溶

1.5.3单级时效

1.5.4双级时效

1.5.5回归再时效

1.5.6形变热处理

1.6高强铝合金的研究热点

1.7本论文研究的目的和主要内容

第二章试样制备工艺

2.1试验材料的制备

2.1.1试验材料的选择及制备

2.1.2试样加工

2.1.3试样编号

2.2试验设备

2.3复合均匀化处理

2.3.1复合均匀化处理原理

2.3.2复合均匀化处理制度及分析

2.4试样预处理

2.5固溶与时效处理

第三章固溶与时效工艺研究

3.1整体试验方法

3.1.1不同固溶时间+单级时效试验及结果

3.1.2不同固溶时间+双级时效试验及结果

3.1.3多级固溶+双级时效试验及结果

3.2 7711合金力学性能与微观组织对比

3.2.1试验检测结果

3.2.2微观组织对比分析

3.2.3小结

3.3 7012合金力学性能与微观组织对比

3.3.1试验检测结果

3.3.2微观组织对比分析

3.3.3小结

第四章7055合金热处理工艺研究

4.1试验方案及对应的力学性能

4.2试验结果及分析

4.3微观组织分析

4.3.1金相组织观察

4.3.2电镜观察

4.4小结

第五章结论

5.1试验结论及创新点

5.1.1试验结论

5.1.2四点创新

5.2有待进一步解决的问题

参考文献

在读期间发表论文

致 谢