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7050A1/Gr复合材料时效强化行为及内耗研究

作 者: 高健华
导 师: 罗兵辉
学 校: 中南大学
专 业: 材料学
关键词: 7050铝合金 Gr颗粒 7050Al/4vol%Gr复合材料 时效 内耗
分类号: TB33
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 23次
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内容摘要


本文利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、万能电子拉伸机以及多功能内耗仪等多种分析检测手段,研究了4vo1%Gr对7050铝合金组织、力学性能和阻尼性能的影响,以及热处理对7050A1/4vo1%Gr复合材料的组织、力学性能和阻尼性能的影响,并对7050A1/4vo1%Gr复合材料的内耗机理进行了探讨,得出以下结论:1.在挤压态下,7050铝合金中加入4vo1%Gr颗粒,使得其强度降低了约16%,延伸率降低了37.5%。2.热处理强化7050A1/4vo1%Gr复合材料的力学性能变化趋势与7050铝合金的基本相同,即在T6单级时效态比T76和T77多级时效态有较好的综合力学性能。3.在120℃单级时效,7050A1/4vo 1%Gr复合材料的抗拉强度和延仲率随时效时间的变化趋势与7050铝合金相同,但是峰值强度降低,峰时效时间提前4h。44.Gr颗粒的加入并没有明显的改变基体7050铝合金的时效析出,析出相也没有变化,大多为η’相和η相。5.7050Al//1vo1%Gr复合材料在100℃-250℃之间的内耗值随着温度的升高而增加。不同热处理状态7050A1/4vo1%Gr复合材料的内耗值也都随着温度的升高而增加,并且都在200℃C左右的位置出现了一个内耗平台,但是在T6、T76和T77三种热处理状态下的7050A1//4vo1%Gr复合材料内耗值基本相同。6.7050A1/4vo1%Gr复合材料除了材料本征阻尼以外,在中、低温时的内耗主要是位错与第二相颗粒交互作用引起的位错内耗,在高温下内耗主要由相界面、晶界、Gr与基体的界面微滑移引起的。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 文献综述  8-31
  1.1 Al/Gr复合材料简介  8-9
  1.2 金属基复合材料的常用制备方法  9-11
    1.2.1 熔铸法  9-10
    1.2.2 粉末冶金法  10
    1.2.3 喷射沉积法  10-11
  1.3 材料的内耗  11-18
    1.3.1 材料的内耗机理与表征  12-13
    1.3.2 材料内耗的测量方法与分类  13-16
    1.3.3 材料内耗的研究现状及发展  16-18
  1.4 Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金的研究进展  18-25
    1.4.1 Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金的发展概况  18-19
    1.4.2 Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金中的元素  19-21
    1.4.3 Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金的微观组织与性能  21-23
    1.4.4 Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金热处理工艺及对性能的影响  23-25
  1.5 7050铝合金的组织、性能、热处理工艺及内耗研究  25-29
    1.5.1 7050铝合金的微观组织与性能  25
    1.5.2 7050铝合金的热处理工艺及其对性能的影响  25-29
    1.5.3 7050铝合金内耗研究的现状  29
  1.6 本论文的主要研究目的及意义  29-31
第二章 实验过程  31-36
  2.1 材料制备  31-32
  2.2 热处理工艺  32-33
    2.2.1 固溶淬火  32
    2.2.2 时效处理  32-33
  2.3 性能测试  33-35
    2.3.1 常温拉伸力学性能测试  33
    2.3.2 断裂韧性测试  33-34
    2.3.3 内耗测试  34-35
  2.4 组织观察  35-36
    2.4.1 金相组织观察  35
    2.4.2 扫描电子显微观察  35
    2.4.3 透射电镜观察  35-36
第三章 7050Al/Gr复合材料时效强化行为研究  36-50
  3.1 不同时效状态下复合材料的微观组织  36-42
    3.1.1 7050Al/Gr复合材料的微观组织  36-37
    3.1.2 7050Al/Gr复合材料的时效显微组织  37-39
    3.1.3 热处理对7050Al/Gr复合材料组织的影响  39-42
  3.2 不同时效状态下复合材料的力学性能  42-49
    3.2.1 7050Al/Gr复合材料的拉伸性能  42
    3.2.2 7050Al/Gr复合材料不同时效状态下的拉伸性能  42-44
    3.2.3 7050Al/Gr复合材料不同时效状态下的断裂韧性  44-45
    3.2.4 7050Al/Gr复合材料不同时效状态下的拉伸断口  45-47
    3.2.5 7050Al/Gr复合材料不同时效状态下的断裂断口  47-49
  3.3 本章小结  49-50
第四章 7050Al/Gr复合材料阻尼性能  50-56
  4.1 7050Al/Gr复合材料中、低温内耗性能  50-53
  4.2 7050Al/Gr复合材料高温内耗性能  53-55
  4.3 本章小结  55-56
第五章 结论  56-57
参考文献  57-62
致谢  62-63
攻读硕士学位期间发表的论文  63

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 复合材料
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