| 【中文题名】 | 变形条件对7475铝合金组织和超塑性性能的影响 |
| 【英文题名】 | The Effect of Deformation Processing on the Microstructure and Superplastic Properties of 7475 Al Alloy |
| 【学科专业】 | 材料加工工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 7475铝合金,断裂机制,低温超塑性,显微组织,超塑性变形机制, |
| 【英关键词】 | 7475 Al alloy,Fracture mechanism,Low temperature superplastic,Microstructure,Superplastic deformation mechanism, |
| 【分类导航】 | 工业技术>金属学与金属工艺>金属学与热处理>金属材料>有色金属及其合金>轻有色金属及其合金 |
| 【论文摘要】 |
7xxx系铝合金为超高强铝合金,以其高强度和优异的综合性能广泛应用于航空航天领域。7475铝合金是在7075的基础上,通过控制Fe、Si等杂质元素含量开发的,不仅具有较高的强度,更具有优良的超塑性加工性能,主要用于飞机、火箭上结构复杂、强度要求高的零件。
关于7475铝合金超塑性,国内外已进行了较深入的研究。但以往研究的变形温度都高于7475的初始熔化温度。在此温度范围内变形,材料晶界处将生成少量液相,这对晶界滑移起到了有效的调节作用,但关于7475在低于初始熔化温度下进行超塑性变形的研究几乎没有。本文在380℃-470℃温度范围内进行了超塑性试验研究,从晶界滑移、晶粒取向、位错运动、动态再结晶以及断裂机制等方面探讨其超塑性变形机制,并与高于初始熔点的温度下变形的机制进行比较。通过试验研究,可得出如下结论:
(1)采用包括固溶、时效、温轧和再结晶退火的形变热处理工艺制备7475铝合金薄板(2mm厚),获得了晶粒度为40μm左右的等轴晶组织。在380℃-470℃温度范围内对其进行超塑性拉伸,得到295%-405%的延伸率,实现了低温超塑性。
(2)在420℃,初始应变速率分别为... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-7 |
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ABSTRACT |
7-12 |
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第1章 绪论 |
12-27 |
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1.1 超高强铝合金的发展概况及应用 |
12-14 |
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1.2 超塑性概述 |
14-17 |
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1.2.1 超塑性的发展历史 |
14-15 |
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1.2.2 超塑性材料的力学性能 |
15-16 |
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1.2.3 超塑性成形的研究方法 |
16-17 |
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1.3 铝合金超塑性概述 |
17-25 |
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1.3.1 细晶铝合金的制备方法 |
17-20 |
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1.3.2 铝合金超塑性变形机制 |
20-24 |
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1.3.3 铝合金超塑性研究发展方向 |
24-25 |
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1.4 7475 铝合金超塑性变形机制研究现状 |
25-26 |
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1.5 论文研究的意义、目的和主要内容 |
26-27 |
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第2章 实验方案 |
27-31 |
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2.1 实验材料 |
27 |
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2.2 工艺方案 |
27-28 |
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2.3 试样的制备和检测 |
28-31 |
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2.3.1 试样制备 |
28-29 |
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2.3.2 超塑性性能测试 |
29 |
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2.3.3 应变速率敏感系数m 值的测量 |
29 |
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2.3.4 金相组织分析 |
29 |
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2.3.5 XRD 分析 |
29 |
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2.3.6 DSC 分析 |
29-30 |
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2.3.7 SEM 分析 |
30 |
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2.3.8 TEM 分析 |
30-31 |
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第3章 7475 铝合金的超塑性性能 |
31-47 |
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3.1 7475 铝合金的超塑性变形分析 |
31-37 |
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3.1.1 7475 铝合金的超塑性变形试样的宏观形貌 |
31-32 |
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3.1.2 7475 铝合金的流变应力分析 |
32-37 |
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3.1.3 7475 铝合金的超塑性性能 |
37 |
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3.2 变形温度对超塑性性能的影响 |
37-41 |
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3.2.1 变形温度对延伸率的影响 |
37-38 |
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3.2.2 变形温度对流变行为的影响 |
38 |
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3.2.3 变形温度对显微组织的影响 |
38-41 |
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3.3 初始应变速率对超塑性性能的影响 |
41-44 |
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3.3.1 初始应变速率对延伸率的影响 |
41-42 |
|
3.3.2 初始应变速率对流变应力的影响 |
42-43 |
|
3.3.3 初始应变速率对显微组织的影响 |
43-44 |
|
3.4 M 值分析 |
44-45 |
|
3.5 本章小结 |
45-47 |
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第4章 7475 铝合金超塑性变形机制 |
47-61 |
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4.1 晶界滑移机制 |
47-52 |
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4.1.1 晶界滑移 |
47-48 |
|
4.1.2 晶粒转动 |
48-52 |
|
4.2 晶界滑移协调机制 |
52-59 |
|
4.2.1 位错运动调节 |
52-55 |
|
4.2.2 动态再结晶协调机制 |
55-56 |
|
4.2.3 微量液相协调机制 |
56-59 |
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4.3 分析与讨论 |
59-60 |
|
4.4 本章小结 |
60-61 |
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第5章 7475 铝合金超塑性变形断裂机制 |
61-70 |
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5.1 空洞 |
61-66 |
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5.1.1 空洞的形核 |
63-65 |
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5.1.2 空洞的长大和连接 |
65-66 |
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5.2 断口形貌分析 |
66-68 |
|
5.3 7475 超塑性变形断裂机制分析 |
68-69 |
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5.4 本章小结 |
69-70 |
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结论 |
70-71 |
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参考文献 |
71-76 |
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附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
76-77 |
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致谢 |
77 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.93007 |
