高强耐蚀20243003梯度铝合金的分析

《高强耐蚀20243003梯度铝合金的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要摘要双流浇注连续铸造(DSPCc)是一项制备复合材料的新技术，它为解决材料内部和外部需要不同性能要求这一类问题提供了一条有效的途径。为了满足材料芯部高强度和表面耐腐蚀的性能要求，本文采用DSPCC工艺，研制了一种新型高强耐蚀梯度材料一2024／3003梯度铝台金。该合金具有强度高、耐蚀性优良、成形性能好等优点。主要研究内容及结论如下：研究了2024／3003梯度铝合金铸件横截面上的组织、硬度和成分分布，采用定性分析和数值模拟相结合的方法分析了铸造工艺参数对合金成分梯度分布的影响。结果表明，铸件横截面上组织、力学性能和成分呈现梯度分布特征，三者之间有很好的对应关系。铸造工艺参数对合金成分和组

2、织梯度分布特征有显著的影响。内导管节流孔径从1．8mm增大到2．0mm和内浇包熔体温度从1023K提高到1073K，能够有效地提高芯部2024合金体积分数。内导管插入结晶器从0mm增大到15mm，能够有效地减少过渡区域梯度分布非均匀性现象，但外层合金的凝壳增厚。DSPCC工艺在铸件横截面沿径向形成成分梯度分布特征，合理搭配内、外浇包流量是关键；在纵截面沿轴向梯度分布特征连续稳定，保持稳定的拉坯速度是关键。研究了2024／3003梯度铝合金圆锭的塑性变形。根据材料自身特点建立简化模型，采用MSC．marc软件模拟了2024／3003梯度铝合金的压制变形过程。结果表明，在变形温度753K，压制力大

3、于60MPa的工艺条件下，2024／3003铝合金圆锭被压制成厚度为16．5mm的板材。铸态下的梯度结构特征经大塑性变形后仍得到保持。模拟结果获得了梯度材料大塑性变形时梯度层变化规律和应力场、应变场分布规律。为了分析变形后板材利用率问题，利用几何解析方法总结出形变后板材加工的材料损耗率珊和理想板宽占’同压制比门、内外合金分界圆r的数学关系。研究了2024／3003梯度铝合金的热处理工艺。结果表明，2024／3003梯度铝合金的T6处理最佳参数为：在495℃温度固溶处理45min，随后在185℃温度时效处理12h。热处理后合金的抗拉强度和屈服强度显著提高。T6状态下力学性能最佳值为：抗拉强度30

4、0MPa，屈服强度132MPa，伸长率16．1％，芯部洛氏硬度HRF72。热处理使2024／3003梯度铝合金芯部产生沉淀强化效应，热处理后芯部台金基体中出现了S’(A12CuMg)、A120Cu2Mn3和O’(CuAl2)强化相。华南谨工夭攀工擎博士学位论文采蔫簸雾璃键、缝踩腐镶秘盐承浸溃瓣诖三耱试验方法，研究了2024／3003梯度镪合焱的腐蚀组织郛耐疼蚀性能。结果袭鼹，农相隧试验条俘下，202413003梯度含垒(压制面)妊有同3003台盒相当的耐腐蚀性能，2024／3003撵度合金(撵度瑟)戆平均黯馁失熬积乎蝣建镶速零夯予2024t3003梯魔合金(压制谳)和2024合金二者之间。微观

5、组织是影响梯度锈禽金鹰镳鹣定要潦金霾索。不蠢游漆竣方法，2024[3003梯废鹬台金产生的腐蚀机理_靼发生的腐蚀形式有一定的区别。憨之，采露DSPCC法割备静2024／3003梯度铬☆金，不议W替代3003含金的部分应用场合，还将大大扩展其应用藏屡，特别缝合予在长甥饕蚀工况下需要承力的妫台用作结构件。上述研究成果对该材料获得实际痊熙寮重要豹接翡终爝。美穗淘；攀连续铸造；双滚浇注{裙炭复合辫耨；2024／3003一Ⅱ一ABSTRACTDouble-Stream-PouringContinuousCasting(DSPCC)isanoveltechniquepreparingcompositema

6、terials．Itsolvesthiskindproblemthatthepropertyininternallayerisdifferentfromthepropertyinexternallayer。Inordertomeetpropertythatneededforamaterialinwhichtheexternalalloyhaveexcellentcorrosionresistanceandtheinternalalloyhavehighstrength，anovelhighstrengthandcorrosion-resistinggradientmaterials--2024

7、／3003gradientaluminumalloywasdevelopedbyDSPCCtechnique．量thashighstrength，excellentcorrosionresistance，andgooddeformability．Inthisdissertation，thefollowingresearchaspectsandconclusionshavebeenaccomplis