学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

Al-Zr合金固体内耗的研究

作　者: 柳江洪
导　师: 张路宁
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 材料加工工程
关键词: Al-Zr合金晶界内耗形变退火
分类号: TG146.21
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 20次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

由于铝及其合金具有一系列其他合金无法比拟的优点，其广泛应用于各个领域。向铝中加入Zr元素可以改善铝合金的组织，使合金获得良好的机械性能。人们对Zr的报道至今没有停止。由于Al-Zr合金内耗峰较为复杂，本研究试图再次通过对Al-Zr合金高温内耗峰的分析和研究，探究添加Zr元素后，Zr元素对合金的作用。本研究以Al-Zr合金丝为研究对象，利用倒扭摆内耗仪测量了经预退火拉伸形变处理的Al-0.03wt%Zr试样在不同温度退火后降温测量的内耗曲线，以及Al-0.04wt%Zr及Al-0.2wt%Zr试样经不同退火温度和不同保温时间降温测量的内耗曲线。通过对内耗曲线的分析及激活能的测量，获得不同形变及热处理状态下的内耗峰变化情况。并以金相照片辅助说明Zr对Al-Zr合金高温内耗峰的影响，从而探知Zr对合金的作用。研究发现实验过程中一共出现四个内耗峰，分别为晶界黏滞滑动引起的晶界峰（P₁峰），所加入的Zr元素及杂质在晶界周围形成的第二相粒子所引起竹节峰（P₂峰），由于晶界周围的位错亚结构所引起的高温峰（P3峰）及与由亚稳的Al₃Zr弥散颗粒在晶界周围运动所引起的中温峰（P4峰）。通过结果分析可以知道Al-0.03wt%Zr和Al-0.04wt%Zr合金试样的Zr含量较小不足以起到抑制合金再结晶行为的作用。而细小弥散的Al₃Zr颗粒可以提高合金再结晶温度并使合金性能稳定。合金试样中的Zr及微量杂质元素对冷加工位错的消失具有一定的阻碍作用。故Zr含量较高的Al-0.2wt%Zr试样达到竹节晶温度（823K及873K）时和经过预形变退火及拉伸变形后的试样高温背景内耗升高。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
第1章绪论  12-28
  1.1 概述  12-16
    1.1.1 铝及铝合金概况  12-13
    1.1.2 铝锆合金概况  13-16
  1.2 内耗理论  16-25
    1.2.1 内耗研究意义  16-17
    1.2.2 内耗的量度  17
    1.2.3 滞弹性内耗的唯象理论  17-21
    1.2.4 滞弹性内耗的微观机制和内耗源  21
    1.2.5 晶界驰豫的形式及特征  21-23
    1.2.6 内耗研究新进展及测量新方法  23-25
  1.3 课题研究的目的、意义及主要内容  25-28
    1.3.1 课题研究目的及意义  25-26
    1.3.2 课题研究内容  26-28
第2章实验方法  28-33
  2.1 试样制备及实验设备  28-30
    2.1.1 试样制备  28
    2.1.2 实验设备  28-30
  2.2 实验方法  30-33
    2.2.1 预处理  30
    2.2.2 内耗测量方法  30-31
    2.2.3 数据处理  31
    2.2.4 金相观察  31-33
第3章实验结果  33-67
  3.1 Al-Zr 合金在不同退火温度下的内耗测量  33-41
    3.1.1 Al-0.04wt%Zr 的内耗测量  33-37
    3.1.2 Al-0.2wt%Zr 的内耗测量  37-41
  3.2 Al-Zr 合金在不同退火保温时间下的内耗测量  41-47
    3.2.1 Al-0.04wt%Zr 的内耗测量  41-44
    3.2.2 Al-0.2wt%Zr 的内耗测量  44-47
  3.3 Al-Zr 合金在不同拉伸速率下的内耗测量  47-62
    3.3.1 未拉伸时 Al-0.03wt%Zr 的内耗测量  47-51
    3.3.2 拉伸速率为 1mm/min 下 Al-0.03wt%Zr 的内耗测量  51-54
    3.3.3 拉伸速率为 100mm/min 下 Al-0.03wt%Zr 的内耗测量  54-58
    3.3.4 拉伸速率为 300mm/min 下 Al-0.03wt%Zr 的内耗测量  58-62
  3.4 不同 Zr 含量下 Al-Zr 合金的内耗测量  62-67
    3.4.1 723K 退火温度下 Al-Zr 合金内耗测量  62-64
    3.4.2 723K 退火温度下 Al-Zr 合金激活能测量  64-67
第4章分析及讨论  67-81
  4.1 退火温度对 Al-Zr 合金内耗的影响  67-70
    4.1.1 退火温度对晶界峰（P1峰）的影响  68-70
    4.1.2 退火温度对竹节峰（P2峰）的影响  70
    4.1.3 退火温度对高温峰（P3峰）的影响  70
    4.1.4 退火温度对中温峰（P4峰）的影响  70
  4.2 保温时间对 Al-Zr 合金内耗的影响  70-72
    4.2.1 保温时间对晶界峰（P1峰）的影响  71
    4.2.2 保温时间对竹节峰（P2峰）的影响  71
    4.2.3 保温时间对中温峰（P4峰）的影响  71-72
  4.3 拉伸速率对 Al-Zr 合金内耗的影响  72-76
    4.3.1 拉伸速率对晶界峰（P1峰）的影响  72-75
    4.3.2 拉伸速率对竹节峰（P2峰）的影响  75-76
    4.3.3 预退火形变及实效对内耗曲线的影响  76
  4.4 成分对 Al-Zr 合金内耗的影响  76-78
    4.4.1 Zr 对于 Al-Zr 合金晶粒的影响  77-78
    4.4.2 Zr 对于 Al-Zr 合金晶界峰（P1峰）的影响  78
  4.5 影响高温背景内耗的因素  78-81
结论  81-83
参考文献  83-88
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果  88-89
致谢  89-90

Al-Zr合金固体内耗的研究

内容摘要

全文目录

相似论文