摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-11页 |
1 绪论 | 第16-44页 |
1.1 Al-Zn-Mg-Cu系合金的简介 | 第16-17页 |
1.2 Al-Zn-Mg-Cu系合金及其时效处理的发展 | 第17-27页 |
1.2.1 时效硬化的发现 | 第18页 |
1.2.2 基于静强度/刚度的设计(1930s-1950s) | 第18-19页 |
1.2.3 基于疲劳/安全寿命和破损安全的设计(1950s-1970s) | 第19-20页 |
1.2.4 基于损伤容限的设计(1970s-1990s) | 第20-21页 |
1.2.5 基于高性能和经济性的设计(since 1990s) | 第21-24页 |
1.2.6 国内Al-Zn-Mg-Cu合金的发展现状 | 第24-27页 |
1.3 Al-Zn-Mg-Cu系合金的发展方向 | 第27-28页 |
1.4 Al-Zn-Mg-Cu合金的合金元素作用 | 第28-30页 |
1.5 Al-Zn-Mg-Cu系合金的时效析出行为 | 第30-33页 |
1.5.1 Al-Zn-Mg-Cu系合金的时效析出相 | 第30-31页 |
1.5.2 Al-Zn-Mg-Cu系合金的时效析出序列 | 第31页 |
1.5.3 Al-Zn-Mg-Cu系合金微观组织对性能的影响 | 第31-33页 |
1.6 Al-Zn-Mg-Cu系合金的热处理工艺 | 第33-36页 |
1.6.1 均匀化处理 | 第33-34页 |
1.6.2 固溶处理 | 第34页 |
1.6.3 时效处理 | 第34-36页 |
1.7 Al-Zn-Mg-Cu系合金的疲劳行为 | 第36-42页 |
1.7.1 疲劳裂纹萌生及扩展 | 第36-40页 |
1.7.2 裂纹扩展的研究现状 | 第40-41页 |
1.7.3 疲劳裂纹扩展研究中的争议 | 第41页 |
1.7.4 未受到关注的问题 | 第41-42页 |
1.8 本文研究的目的与内容 | 第42-44页 |
2 实验材料与研究方法 | 第44-49页 |
2.1 研究路线 | 第44页 |
2.2 实验材料 | 第44-45页 |
2.3 合金制备加工及热处理工艺 | 第45页 |
2.3.1 熔炼铸造 | 第45页 |
2.3.2 均匀化热处理 | 第45页 |
2.3.3 固溶处理和时效处理 | 第45页 |
2.4 微观组织分析与表征 | 第45-46页 |
2.4.1 差示扫描量热(DSC)分析 | 第45-46页 |
2.4.2 金相(OM)观察 | 第46页 |
2.4.3 X射线衍射物相(XRD)分析 | 第46页 |
2.4.4 扫描电子显微镜(SEM)及电子背散射衍射(EBSD)观察 | 第46页 |
2.4.5 透射电子显微镜(TEM)观察 | 第46页 |
2.5 性能检测 | 第46-49页 |
2.5.1 室温拉伸性能测试 | 第46-47页 |
2.5.2 硬度测试 | 第47页 |
2.5.3 电导率测试 | 第47页 |
2.5.4 疲劳裂纹扩展速率测试 | 第47-49页 |
3 铸态组织结构分析 | 第49-57页 |
3.1 铸态组织金相分析 | 第49-51页 |
3.1.1 相同Zn/Mg比合金的金相分析 | 第49-50页 |
3.1.2 不同Zn/Mg比合金的金相分析 | 第50-51页 |
3.2 铸态组织中相的分析 | 第51-56页 |
3.2.1 SEM-EDS分析 | 第51-53页 |
3.2.2 XRD谱图 | 第53页 |
3.2.3 晶界析出相的定量分析 | 第53-54页 |
3.2.4 DSC分析 | 第54-56页 |
3.3 本章小结 | 第56-57页 |
4 均匀化/固溶过程中相的回溶 | 第57-72页 |
4.1 均匀化温度及时间对析出相回溶的作用 | 第57-60页 |
4.2 挤压态组织观察 | 第60-61页 |
4.3 固溶温度对析出相回溶的作用 | 第61-66页 |
4.4 固溶时间对析出相回溶的作用 | 第66-68页 |
4.5 分析讨论 | 第68-71页 |
4.5.1 析出相在固溶过程中回溶的差异 | 第68页 |
4.5.2 固溶工艺的确定 | 第68-70页 |
4.5.3 Mg(Zn,Cu,Al)_2相的回溶转变机制 | 第70-71页 |
4.6 本章小结 | 第71-72页 |
5 成分变化对单级时效析出行为及性能的影响 | 第72-87页 |
5.1 相同Zn/Mg比合金的析出行为及性能 | 第72-80页 |
5.1.1 性能演变 | 第72-76页 |
5.1.2 显微组织对比 | 第76-80页 |
5.2 不同Zn/Mg比合金的析出行为及性能 | 第80-84页 |
5.2.1 性能演变 | 第80-83页 |
5.2.2 显微组织对比 | 第83-84页 |
5.3 分析讨论 | 第84-86页 |
5.4 本章小结 | 第86-87页 |
6 成分变化对双级时效析出行为及性能的影响 | 第87-99页 |
6.1 合金双级时效的正交试验 | 第87-89页 |
6.2 相同Zn/Mg比合金的析出行为及性能 | 第89-93页 |
6.2.1 性能演变 | 第89-91页 |
6.2.2 显微组织对比 | 第91-93页 |
6.3 不同Zn/Mg比合金的析出行为及性能 | 第93-96页 |
6.3.1 性能演变 | 第93-95页 |
6.3.2 显微组织对比 | 第95-96页 |
6.4 分析讨论 | 第96-97页 |
6.5 本章小结 | 第97-99页 |
7 不同Zn/Mg比对三级时效析出行为及性能的影响 | 第99-108页 |
7.1 合金预时效过程的性能演变 | 第99-100页 |
7.2 回归参数对不同Zn/Mg比合金组织和性能的影响 | 第100-106页 |
7.2.1 性能演变 | 第100-102页 |
7.2.2 显微组织对比 | 第102-106页 |
7.3 分析讨论 | 第106-107页 |
7.4 本章小结 | 第107-108页 |
8 合金疲劳行为研究 | 第108-134页 |
8.1 相同Zn/Mg比合金双级时效态疲劳行为研究 | 第108-112页 |
8.1.1 裂纹扩展曲线 | 第108-109页 |
8.1.2 疲劳断口组织观察 | 第109-112页 |
8.2 不同Zn/Mg比合金双级时效态疲劳行为研究 | 第112-118页 |
8.2.1 裂纹扩展曲线 | 第112-113页 |
8.2.2 疲劳断口组织观察 | 第113-118页 |
8.3 不同Zn/Mg比对三级时效态疲劳行为的影响 | 第118-122页 |
8.3.1 裂纹扩展速率曲线 | 第118-119页 |
8.3.2 疲劳断口组织观察 | 第119-122页 |
8.4 9.3Zn+2.0Mg合金不同双级时效态疲劳行为研究 | 第122-125页 |
8.4.1 裂纹扩展速率曲线 | 第122页 |
8.4.2 疲劳断口组织观察 | 第122-125页 |
8.5 分析讨论 | 第125-133页 |
8.5.1 基体析出相对稳态扩展区裂纹扩展的作用 | 第125-129页 |
8.5.2 富Fe相对稳态扩展区裂纹扩展的作用 | 第129-133页 |
8.6 本章小结 | 第133-134页 |
结论 | 第134-136页 |
参考文献 | 第136-152页 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 | 第152-153页 |
致谢 | 第153-154页 |
作者简介 | 第154页 |