热处理对铝合金轧制板材力学性能论文

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1、热处理对铝合金轧制板材力学性能及显微组织的影响毕业论文目录Ⅰ一般部分1铝及铝合金的主要特点12铝及铝合金的分类22.1铸造铝合金22.2变形铝合金研究现状33铝合金强化方法分类及强化机理43.1加工硬化43.2固溶强化53.3第二相强化53.4晶界强化54铝合金热处理及工艺54.1退火处理64.2固溶处理64.3时效处理756000系铝合金优点及发展75.16000系铝合金优点75.26000系铝合金板材的研究现状76研究内容及意义9Ⅱ专题部分引言111分析测试方法112本论文的实验设计方案113成形性的研究123.1实验数据123.2试验结果分析12

2、3.2.1拉伸数据的分析123.2.2屈强比的对比133.2.3加工硬化指数的对比144力学性能与组织的研究154.1研究方案154.2实验结果与分析154.2.1强度对比及分析154.2.2延伸率对比及分析164.2.3硬度对比及分析174.2.4拉伸曲线对比及分析184.2.5金相照片分析204.2.6电镜及断口扫描分析225结论252参考文献27Ⅲ翻译部分英文原文29中文译文40致谢492中国矿业大学2011届本科生毕业设计（论文）第49页Ⅰ一般部分1铝及铝合金的主要特点铝及铝合金是重要的有色金属材料，产量占所有有色金属产量的近一半，在金属材料中

3、仅次于铁。且资源丰富，性能优良。(1)密度小，比强度高。纯铝密度约为2.699g/cm3,铝合金密度在2.63-2.85g/cm3，约为钢铁的1/3,如Al-4Li为2.4g/cm3,Al-12Fe为g/cm3，比Cu,Fe及其合金轻得多。Ｌy的比强度达到17.4，常用合金结构钢40Cr的为12.8。汽车轻量化在实际应用中有着巨大的意义[1]，美国轿车每使用0.45g铝合金零件、车重可减少1.021kg。美国汽车工业的用铝量已占其全部用铝量的8%以上。(2)导电，导热性好。仅次于Ag、Au、Cu,远优于Fe、Ti等，在工业金属中，仅次于Cu，可部分替代

4、Cu，作电线、电缆或用于其他电器元件。(3)工艺性能好。铸造性能好：多数铝合金为共晶系，如铸件（活塞、气缸等）。加工性能好：强度低，塑性好，能通过塑性加工制成各种形状的产品。(4)耐腐蚀性好。表面可生成致密的氧化膜，可起保护作用。但卤族离子和碱离子会破坏氧化膜。液态天然气输送管道、输油管道、冷冻装置。(5)热膨胀系数大。为不锈钢、铜、黄铜约1.5倍，与其它金属联接、铆接、复合时，热膨胀系数差值较大，产生大的内应力，以变形。但Al-Si系合金与显微强化的铝材的膨胀系数较低。(6)低温性能好。铝及铝合金无低温脆性，强度与塑性随温度的下降而升高，即使在超低温

5、范围内也不出现类似普通钢的低温脆性。适合于天然液化气装置、液氧储存容器。且高纯铝在极低温度下导电率比铜高，可作超导体的稳定材料。(7)无磁性、冲击电火花。几乎不受电磁场的影响，且无磁性，用于罗盘、抛物面天线、电子计算机存储磁盘等。电气屏蔽、易燃易爆物生产器材或容器。(8)核性能。热中子吸收面积小，在放射线作用下，性能变化不敏感。用于反应堆的工艺管、元件包壳材料、以及浓缩铀的离心分离筒、机械手、加速器、热核反应超真空装置等。(9)力学性能。常规力学性能随合金种类与状态不同，变化范围宽，抗拉强度为50-800MPa，屈服强度为10-700MPa延伸率为2-

6、50%。主要结构材料的刚性大至与其密度成正比，与合金成分和状态没多大关系。弹性模量变化不大，大致为7-8GPa。疲劳强度较低，但低温下，相对于其它金属，其疲劳强度较高。(10)表面性能。铝及铝合金有良好的表面处理性能。如6063，6064锻铝通过阳极氧化处理可在表面形成一层透明的氧化膜，并可着上各种颜色。可作装饰用材（门、窗等）。特殊处理后可选择性的吸收太阳光，提高吸收太阳能的效率，作太阳能装置。还可由硬质氧化处理提高耐腐性。阳极氧化还可以赋予合金电绝缘性，亲水性、润滑性等。(11)反射能力强。白光、红光、紫外线、电磁波、热辐射。导弹干扰铝箔。中国矿业

7、大学2011届本科生毕业设计（论文）第49页2铝及铝合金的分类铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等，见图2-1。高纯铝（Al﹥99.93%）工业纯铝（Al﹥98.8%）纯铝防锈铝Al-Mn，Al-Mg系硬铝Al-Cu-(Mg)系锻铝Al-Mg-Si-

8、(Cu)系Al-Cu-Mg-Fe-(Ni)系超硬铝Al-Zn-Mg-(Cu)系变形铝及铝合金铝