7a04铝合金空心铸锭组织及力学性能的研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20121100181硕士学位论文（学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：材料学论文题目：7A04铝合金空心铸锭组织及力学性能的研究英文题目：Thestudyofthemicrostructureandmechanicalpropertiesofhollowingotsof7A04aluminumalloy学生姓名：王刚导师姓名：史志铭教授二○一五年六月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要本文以连续铸造的7A04铝合金空心铸锭(外径380mm，内径60mm)为研究

2、对象，通过金相显微镜，布氏硬度计，扫描电镜，材料性能试验机等测试设备，对7A04铝合金空心铸锭铸态和均匀化退火态分别取样，研究空心铸锭由内向外不同层的金相显微组织和力学性能；随后将经过均匀化退火处理的7A04铝合金进行轧制处理，研究在一定温度下，不同轧制变形量对各层金相显微组织和力学性能的影响。试验结果表明，铸态下连续铸造大截面7A04铝合金空心铸锭由内向外，横向及纵向组织和性能均存在一定差异，具体表现为：最内层、最外层的晶粒细化程度高于中间层和次外层。力学性能也表现为最内层、最外层优于中间层和次外层，

3、且最外层性能优于最内层；经过均匀化退火处理（均匀化退火温度：460℃，保温时间：24h）后，原铸态下晶界处富集的大量网络状T相（Al2Mg3Zn3相）开始溶解和断裂，并且基体内部均匀弥散的析出大量针状或球状第二相，试验发现析出第二相的形貌与冷却速度有关，均匀化退火有助于减小铸锭内外差异，提高空心铸锭的综合力学性能。7A04铝合金可以通过适当的轧制工艺及热处理工艺进一步提高性能，热轧试样经过T6处理后，7A04铝合金空心铸锭最外层的抗拉强度最高可达550MPa，与均匀化退火态下231MPa相比，提高近1.

4、4倍。关键词：7A04铝合金；铸锭；均匀化退火；热轧变形；T6处理Ⅰ内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractThe7A04aluminumalloyhollow-ingot(outerdiameterof380mm,innerdiameterof60mm)wasmanufacturedbyacontinuouscastingroute.Themaintestmethodsincludedmetallographicmicroscope,vickerhardnesstester,scanningelec

5、tronmicroscopyandthemechanicaltester.Thesampleswerecutfromthehollowingotofas-cast,homogenousannealingandhotrollingstatesrespectively,themicrostructureandmechanicalpropertiesofthesamplesindifferentpositionsandthechangesinthedifferentlayerswerestudied.Expe

6、rimentalresultsshowsomedifferencesinthemicrostructureandmechanicalpropertiesbetweenhorizontalandverticaldirectionsofthecontinuouscastinglargecross-sectionofhollowingot.Thegrainsandmechanicalpropertiesintheinnerandouterlayersarefinerthanthatinthemiddlelay

7、er.Afterhomogeniouslyannealedat460℃andheldedfor24h,alargenumberofreticularT-phase(Al2Mg3Zn3)inthegrainboundariesarefullydissolvedintothematrix,andalargenumberofacicularandsphericalphaseswereprecipitatedinthematrix.Thehomogenousannealingcanhelpreducethedi

8、fferencesandimprovethecomprehensivemechanicalpropertiesofhollowingotcasting.Theexperimentsalsosuggestthatthepropertiesof7A04aluminumalloycanbeeffectivelyimprovedbyproperrollingprocessandheattreatment.Theexperimentsprovetha