Cr、Zr、Er复合微合金化对Al-Mg-Mn合金组织与性能的影响

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shiyiliang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Al-Mg合金被称为防锈铝,该系合金具有中等强度、优异的耐蚀性、良好的加工性与可焊接性能。Al-Mg系合金属于不可热处理强化型铝合金,主要通过加工硬化和微合金化等手段来提高合金的综合性能。本文主要研究了不同配比的Cr、Zr、Er对Al-Mg-Mn合金组织与性能的影响,实验所选合金为Al-6.5Mg-0.5Mn,Cr分别取0.1wt%、0.15wt%和0.2wt%;Zr分别取0.08wt%、0.13wt%和0.18wt%;Er分别取0.15wt%、0.2wt%和0.25wt%。经正交实验设计了9种合金成分,并对制备的合金进行均匀化退火、热轧、中间退火、冷轧、稳定化退火等加工处理,使用OM、XRD、SEM来表征材料的微观结构;使用布氏硬度测试、拉伸力学性能测试、晶间腐蚀实验等测试合金的力学、耐蚀性能。不同组合的Cr、Zr、Er对Al-6.5Mg-0.5Mn合金组织与性能的影响不同。Al-6.5Mg-0.5Mn合金中加入0.2Cr-0.08Zr-0.25Er时,合金铸态组织中枝晶和晶粒尺寸比较细小,非平衡沉淀相分布均匀,合金硬度值最大。合金经均匀化退火后组织均匀,枝晶基本消除,合金硬度显著提高,并且沿着晶界析出了Al3Mg2相,加入0.15Cr-0.18Zr-0.15Er时,合金组织中均匀弥散的析出了Al7Cr、Al3Zr、Al3Er、Al3(Zr,Er)等析出相,此时合金的硬度值最大。经过一系列加工处理后,基体弥散析出了大量Al7Cr、Al3Zr、Al3Er、Al3(Zr,Er)等析出相,这些弥散析出的微小粒子在变形加工及热处理过程中能够强烈地钉扎位错和晶界,阻碍位错滑移以及晶界迁移,此时合金的强度较高而延伸率较低。Al-6.5Mg-0.5Mn合金中加入0.15Cr-0.18Zr-0.15Er时,合金的强度最大,此时合金的抗拉强度为539MPa,屈服强度为444MPa,延伸率却仅为5.80%。加入不同组合的Cr、Zr、Er到Al-6.5Mg-0.5Mn合金中,沿晶界析出的Al3Mg2相的量和分布不同,使得合金晶内、晶界的电位差不同,合金的耐腐蚀性能有很大的差别。加入0.2Cr-0.08Zr-0.25Er时,合金的耐晶间腐蚀性最好,质量损失仅为15.58mg/cm2;而加入0.15Cr-0.18Zr-0.15Er时,合金的耐晶间腐蚀性最差,质量损失达到24.40mg/cm2。稳定化退火后,合金内部主要发生了回复过程,回复使得合金内部位错密度降低,且退火过程中Mg从基体中大量析出,其固溶强化作用减小,此时合金的强度较冷轧态降低,延伸率增大。250℃270℃退火时,基体继续析出Al7Cr、Al3Zr、Al3Er和Al3(Zr,Er)等粒子,增强了钉扎位错运动和阻碍亚晶界迁移的作用。在此温度范围内,随退火温度的升高,合金的强度升高,延伸率降低。270℃310℃退火时,基体中析出的粒子会长大粗化,粒子钉扎和阻碍的作用减弱,合金强度降低,延伸率增大。稳定化退火时,Al-6.5Mg-0.5Mn合金中加入0.1Cr-0.18Zr-0.25Er,并经270℃/2h稳定化退火后,合金强度最高,较冷轧态下降的最小,此时合金的抗拉强度为447MPa,屈服强度为295 MPa,延伸率为11.44%。随稳定化退火温度的升高,晶内、晶界均匀弥散析出的Al3Mg2相愈加均匀、弥散,晶内、晶界的电位差降低的更大,合金板材的耐腐蚀性愈加优良。加入量为0.1Cr-0.08Zr-0.15Er、0.1Cr-0.18Zr-0.25Er、0.2Cr-0.18Zr-0.2Er时,合金板材的耐蚀性能优良,质量损失最小值分别为7.59mg/cm2、8.12mg/cm2、8.13mg/cm2
其他文献
房地产投资决策方法的探索一直是国内学者研究的热点。本文在已有研究的基础上,通过分析影响房地产投资决策的主要因素,确立了决策评价指标体系,并选用层次分析法和熵权法进
目的:研究补肾活血汤对原发性卵巢功能减退(primary ovarian insufficiency, POI)患者的干预作用,初步探讨POI患者的中医体质类型分布特点,为POI的早期诊断和防治提供依据。方
粤语中隐虚示虚造词、源自隐语的词,汇成大批趣难词。特点是词的理据被曲折隐蔽,词形与词义不一致,理解起来难而趣。这些趣难词口语性强,为群众喜闻广用,又有内部推衍的。而
目的从社会交换理论的视角,探讨老人接受与给予子女的社会支持水平一致与否是否会对老人的抑郁情绪产生不同的影响。方法应用老年人与成年子女社会支持问卷及抑郁状态量表(CE
海外汉学文献包括汉语研究文献渐成国内外学者关注的重点,就笔者所见,近代西人汉语研究著述存在译名不同、著者不同、文不对题、版次差异等版本问题,须加以厘清。
目的:痰阻气道,气道挛急是是中医哮病发生的主要病机,而慢性持续期的治疗上应祛风化痰,解痉平喘。本课题旨在观察自拟喘宁汤治疗支气管哮喘(风痰阻肺证)的临床疗效,以进一步
水工混凝土的渗透性一直以来是国内外水工结构工程领域的研究热点,由于水工混凝土应用环境的特殊性,常常由于多种原因产生渗漏现象。文章对水工混凝土渗漏现象的主要原因进行
时代电气公司是中国轨道交通运输设备制造业中重要的产品和技术领先企业,在中国城市轨道交通牵引传动系统装备的市场竞争中,打破了国际跨国公司在该领域的垄断,实现了依靠自
本文依据文献资料和间接考察报告,选择了在公共文化服务体系构建方面较有代表性的国家,通过考察它们的公共文化发展背景和阶段、主要模式、各级政府在公共文化服务方面的分工
桥梁静动载试验是一种重要的检测手段,可以为决策者对桥梁的承载能力做出科学的评估,提供有力、直观的依据,可以为新的结构、新的设计理论和新的施工工艺的发展与应用积累实