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稳定化退火温度及加工工艺对5383铝合金的组织及性能的影响

作　者: 占戈
导　师: 罗兵辉
学　校: 中南大学
专　业: 材料学
关键词: 5383铝合金力学性能腐蚀性能 β相 τ相
分类号: TG146.21
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 32次
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内容摘要

本文研究了不同工艺参数对5383铝合金的组织、力学性能及腐蚀性能的影响。从如下三方面进行了研究：第一部分通过DSC测试、高温拉伸实验、腐蚀测试、组织观察等研究了热轧温度对5383铝合金热轧态组织及性能的影响；第二部分主要研究了冷变形量为60%的5383铝合金在不同温度稳定化退火后的力学性能、耐蚀性能及其微观组织；第三部分主要研究了冷轧变形量对5383铝合金的腐蚀性能及力学性能的影响。通过实验及分析,得到以下结论：(1)高温拉伸试验中,合金的抗拉强度随着测试温度的升高而降低,延伸率先升高后降低,合金的热塑性在热变形温度为400-480℃时达到最好；合金的腐蚀性能在热轧温度为470℃最优。(2)对于冷变形量为60%的5383铝合金,其再结晶温度为280℃；随着稳定化退火温度的升高,合金的强度逐渐减小,延伸率逐渐增加；合金150℃退火1h后,τ相的析出较少,而p相在晶界连续分布,合金耐蚀性较差；300℃退火1h后,p相及τ相呈弥散均匀分布,合金耐蚀性大幅提高；350℃退火1h后,再结晶晶粒变大,p相长大,而τ相的数量有限,合金耐蚀性减弱。(3)不同变形量冷轧后200℃退火,合金组织依然为沿轧制方向的纤维状；合金的强度随着冷变形量的增加而升高,而延伸率则随之下降；随着变形量的增加,组织内位错密度逐渐增加,Mg的扩散也变得容易,p相的偏聚倾向逐渐增强,τ相的析出数量相对减少,合金的腐蚀性能则随之而下降。(4)通过制备模拟合金后的腐蚀性能测试表明,3.5%NaCl溶液中,p相、τ相、α(A1)的自腐蚀电位分别为-1.085、-0.813、-0.802V；与α(A1)基体相比,p相和T相阳极极化曲线上存在一个弱钝化区,并出现明显的拐点,p相和τ相在此过程发生活化溶解和点蚀,而α(A1)仅发生活化溶解；模拟合金腐蚀实验中,模拟p相和τ相都存在阳极溶解现象,且τ相溶解速率却大大低于p相。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
第一章文献综述  9-26
  1.1 5xxx系铝镁合金的基础、研究现状及应用前景  9-10
  1.2 5xxx系合金中元素及其影响  10-13
    1.2.1 主要合金元素  10-12
    1.2.2 微量及杂质合金元素  12-13
  1.3 5xxx系铝镁合金塑性加工及退火研究  13-16
    1.3.1 热变形的研究  13-14
    1.3.2 热变形过程中的回复与再结晶  14-15
    1.3.3 热轧过程中组织变化  15
    1.3.4 冷变形对金属组织与性能的影响  15-16
    1.3.5 退火及稳定化处理的研究  16
  1.4 5xxx系铝合金中脱溶相的研究  16-19
  1.5 5xxx系铝合金的腐蚀性能及类型  19-24
  1.6 论文研究的目的与内容  24-26
第二章实验材料及方法  26-32
  2.1 实验材料  26-27
    2.1.1 5383铝镁合金的制备  26
    2.1.2 含模拟β相和τ相合金的制备  26-27
  2.2 实验测试  27-32
    2.2.1 力学性能测试  27-28
    2.2.2 DSC曲线测试  28
    2.2.3 金相组织观察  28-29
    2.2.4 模拟合金腐蚀实验  29
    2.2.5 XRD测试  29-30
    2.2.6 腐蚀及电化学测试  30-31
    2.2.8 扫描电镜观察  31
    2.2.9 透射电镜观察  31-32
第三章热变形温度对合金组织及性能的影响  32-43
  3.1 引言  32
  3.2 实验结果  32-40
    3.2.1 DSC性能测试  32-33
    3.2.2 力学性能  33-34
    3.2.3 微组织  34-36
    3.2.4 腐蚀性能  36-40
  3.3 分析与讨论  40-41
    3.3.1 DSC结果分析  40-41
    3.3.2 热变形温度对合金性能的影响  41
  3.4 小结  41-43
第四章稳定化退火温度对合金组织和性能的影响  43-57
  4.1 引言  43
  4.2 实验结果  43-54
    4.2.1 力学性能  43-46
    4.2.2 金相显微组织  46-47
    4.2.3 腐蚀性能  47-51
    4.2.4 β相和τ相在5383铝合金中腐蚀机理的模拟研究  51-54
  4.3 分析与讨论  54-56
  4.4 小结  56-57
第五章冷轧变形量对合金组织及性能的影响  57-65
  5.1 引言  57
  5.2 实验结果  57-62
    5.2.1 力学性能  57-58
    5.2.2 腐蚀性能  58-61
    5.2.4 金相组织  61-62
  5.3 分析与讨论  62-64
  5.4 小结  64-65
第六章结论  65-66
参考文献  66-72
硕士期间主要研究成果  72-73
致谢  73

稳定化退火温度及加工工艺对5383铝合金的组织及性能的影响

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