摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-10页 |
第1章 绪论 | 第19-45页 |
1.1 多组元铝合金的时效析出过程 | 第20-27页 |
1.1.1 空位和溶质原子扩散 | 第20-24页 |
1.1.2 形核、长大以及粗化和溶解 | 第24-27页 |
1.1.3 新的长大和粗化理论 | 第27页 |
1.2 铝合金中析出相的强化和原子尺度调控 | 第27-34页 |
1.2.1 铝合金析出硬化机理 | 第27-28页 |
1.2.2 合金元素的影响 | 第28-29页 |
1.2.3 时效处理工艺的影响 | 第29-31页 |
1.2.4 变形的影响 | 第31-34页 |
1.3 汽车用Al-Si-(Mg)合金 | 第34-35页 |
1.4 Al-Mg-Si-(Cu)合金 | 第35-42页 |
1.4.1 早期析出相的结构及稳定性 | 第35-38页 |
1.4.2 中后期析出相的结构及稳定性 | 第38-39页 |
1.4.3 纳米析出相结构演变及其与性能间的关系 | 第39-41页 |
1.4.4 含铜的 6×××系合金(Al Mg Si Cu)中的析出相问题 | 第41-42页 |
1.5 本论文的研究意义、目的、内容和创新点 | 第42-45页 |
1.5.1 研究意义和目的 | 第42-43页 |
1.5.2 研究内容 | 第43-45页 |
第2章 实验过程和研究方法 | 第45-54页 |
2.1 实验材料及加工方法 | 第45-46页 |
2.2 测试方法 | 第46-47页 |
2.2.1 力学性能测试 | 第46页 |
2.2.2 腐蚀性能评估 | 第46-47页 |
2.2.3 电学性能测试 | 第47页 |
2.2.4 热分析测试 | 第47页 |
2.3 材料显微结构表征 | 第47-53页 |
2.3.1 表征样品制备 | 第47页 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第47-48页 |
2.3.3 高分辨率透射电镜(H/TEM) | 第48页 |
2.3.4 高角度环形暗场显微技术(HAADF) | 第48-49页 |
2.3.5 系列欠焦像出射面波函数重构技术(TF-REW) | 第49-53页 |
2.4 计算和模拟 | 第53-54页 |
2.4.1 基于密度泛函(DFT)的第一性原理计算 | 第53页 |
2.4.2 图像计算与模拟 | 第53页 |
2.4.3 微观结构信息统计 | 第53-54页 |
第三章 Al-Si-(Mg)合金的时效析出特性 | 第54-62页 |
3.1 引言 | 第54-55页 |
3.2 多重纳米孪晶硅的析出 | 第55-58页 |
3.2.1 铝基体中的Si析出相 | 第55页 |
3.2.2 纳米孪晶Si的析出 | 第55-56页 |
3.2.3 Si纳米孪晶的晶体学特征 | 第56-58页 |
3.3 硅颗粒球化处理对时效硬化的负面影响 | 第58-61页 |
3.3.1 固溶时间对人工时效的影响 | 第58-59页 |
3.3.2 固溶过程中Mg在孔洞处的富集 | 第59-61页 |
3.4 本章小结 | 第61-62页 |
第4章 Al-Mg-Si-Cu合金中纳米析出相的原子结构演变 | 第62-74页 |
4.1 引言 | 第62-63页 |
4.2 Al-Mg-Si-Cu合金中的纳米析出相 | 第63-65页 |
4.2.1 商用合金时效硬化曲线 | 第63页 |
4.2.2 合金时效后期的析出相 | 第63-64页 |
4.2.3 纳米析出相的结构测定 | 第64-65页 |
4.3 三角亚单元的排布 | 第65-69页 |
4.4 四元强化相的转变路径 | 第69-72页 |
4.5 界面控制的相转变 | 第72页 |
4.6 本章小结 | 第72-74页 |
第5章 Al-Mg-Si-(Cu)合金的快速时效硬化效应及其调控 | 第74-84页 |
5.1 引言 | 第74页 |
5.2 早期时效硬化响应 | 第74-75页 |
5.3 不同合金析出相形貌的对比 | 第75-78页 |
5.4 与快速硬化效应相关析出相的点阵结构 | 第78-79页 |
5.5 Cu元素在早期析出中的作用 | 第79-80页 |
5.6 新型车身用铝合金板材及其热处理方法 | 第80-83页 |
5.6.1 汽车车身用铝合金板材背景 | 第80-81页 |
5.6.2 具有良好快速烘烤硬化特性的新型车身用铝板 | 第81-83页 |
5.7 本章小结 | 第83-84页 |
第6章 结合变形和时效调控铝合金中纳米硬化相的析出 | 第84-94页 |
6.1 前言 | 第84-85页 |
6.2 改进的热加工工艺 | 第85页 |
6.3 新工艺与传统T6工艺制备合金的力学性能对比 | 第85-86页 |
6.4 微观结构演变 | 第86-89页 |
6.5 预处理对调控后期时效析出的重要性 | 第89-90页 |
6.6 变形与时效结合制备高性能铝合金的普适性 | 第90-91页 |
6.7 抗腐蚀性和强度的良好结合 | 第91-92页 |
6.8 导电率和强度的良好结合 | 第92-93页 |
6.9 本章小结 | 第93-94页 |
第7章 后续时效对变形Al-Mg-Si-Cu合金微观结构和性能的影响 | 第94-109页 |
7.1 引言 | 第94-95页 |
7.2 后续时效温度对时效硬化行为的影响 | 第95-96页 |
7.3 变形和时效合金中强度和塑性的结合 | 第96-97页 |
7.4 析出反应的热分析 | 第97-98页 |
7.5 70℃时效样品的微观结构 | 第98-99页 |
7.6 120℃时效样品的微观结构 | 第99-100页 |
7.7 150℃时效样品的微观结构 | 第100-103页 |
7.8 180℃时效样品的微观结构 | 第103-105页 |
7.9 力学性能与微观结构演变的关系 | 第105-107页 |
7.10本章小结 | 第107-109页 |
第8章 预处理对结合变形和时效制备的Al-Mg-Si-Cu合金显微结构和力学性能的影响 | 第109-124页 |
8.1 引言 | 第109-110页 |
8.2 合金的热加工 | 第110页 |
8.3 实验结果 | 第110-118页 |
8.3.1 合金材料的加工性 | 第110-111页 |
8.3.2 时效硬化响应 | 第111-112页 |
8.3.3 强度和塑性的结合 | 第112-113页 |
8.3.4 时效析出反应 | 第113-114页 |
8.3.5 最终的微观结构 | 第114-118页 |
8.4 分析讨论 | 第118-122页 |
8.4.1 溶质原子与缺陷在变形过程中的交互作用 | 第118-121页 |
8.4.2 不同预处理的合金在后续时效时微观结构的演变 | 第121-122页 |
8.5 本章结论 | 第122-124页 |
结论 | 第124-126页 |
本论文创新点和以后工作展望 | 第126-127页 |
参考文献 | 第127-145页 |
致谢 | 第145-147页 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第147-149页 |
参加的国际学术会议 | 第149页 |
参与的项目 | 第149页 |