铝合金Sc、Zr微合金化效应与微观机理

发布时间：2025-06-21 06:22

　　针对现代装备研制对高强耐蚀铝合金的应用需求,引入微合金化并进行相应的工艺方法设计,旨在阐明Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg-X系合金多尺度的微观组织和性能的影响,实现合金的强韧性和耐腐蚀性能的协同优化。在该背景下,本文首先基于Al-Sc-Zr-（Er）合金特征析出行为的表征,系统分析了热处理工艺、合金成分和变形对合金微观组织和性能的影响,揭示微合金化效应。在此基础上,针对高强耐蚀铝合金的研制要求,将Sc、Zr微合金化引入到新型Al-Zn-Mg-Cu合金中,制备了一系列Al-Zn-Mg（-Cu）-Sc-Zr合金和相应的热加工、热处理工艺,并对合金的组织演化、力学性能和耐腐蚀性能进行系统研究。研究基于晶粒、第二相、合金元素分布和析出相等特征组织的演化行为的表征及分析,系统揭示了Sc、Zr微合金化影响Al-Zn-Mg系合金组织形成、演化及性能响应的规律和机理。采用TEM和3DAP对Al-Sc-Zr（-Er）合金时效过程中微观组织进行表征,组织演化结果表明:Al-Sc-Zr合金时效时先形成球形Al₃Sc相,随后Zr在Al₃Sc相外面析出,形成以富S...

【文章页数】：176 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1Al-Sc二元合金相图[20]

第1章绪论-3-Sc铝合金进行研究开发，充分利用Sc资源，研发新合金，对我国国民经济和军事科学技术的发展有巨大的意义和作用。1.2.2Sc在铝合金中的存在形式及作用Sc是一种过渡金属元素，原子序数21，外层电子结构与La系稀土金属相似，因此也被列为稀土元素。Sc是一种轻金属，密度....

图1-2Al-Sc二元合金相图富Al端放大图[20,21]

第1章绪论-3-Sc铝合金进行研究开发，充分利用Sc资源，研发新合金，对我国国民经济和军事科学技术的发展有巨大的意义和作用。1.2.2Sc在铝合金中的存在形式及作用Sc是一种过渡金属元素，原子序数21，外层电子结构与La系稀土金属相似，因此也被列为稀土元素。Sc是一种轻金属，密度....

图1-3铸态Al-Sc和Al-Zn-Mg-Zr-Sc合金晶粒尺寸随Sc含量的变化[21,28]

哈尔滨工业大学工学博士学位论文-6-图1-3铸态Al-Sc和Al-Zn-Mg-Zr-Sc合金晶粒尺寸随Sc含量的变化[21,28]Fig.1-3GrainsizeincastalloyoftheAl-ScandAl-Zn-Mg-Sc-Zralloysasafunctionofth....

图1-4Al-Mn、Al-Zr和Al-Sc合金冷轧板组织发生50%再结晶的温度随合金浓度的变化[9,17]

哈尔滨工业大学工学博士学位论文-6-图1-3铸态Al-Sc和Al-Zn-Mg-Zr-Sc合金晶粒尺寸随Sc含量的变化[21,28]Fig.1-3GrainsizeincastalloyoftheAl-ScandAl-Zn-Mg-Sc-Zralloysasafunctionofth....

本文编号：4052041