摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
1 引言 | 第12-38页 |
1.1 课题背景与意义 | 第12-13页 |
1.2 汽车车身用铝合金的应用现状 | 第13-16页 |
1.2.1 国内外汽车车用铝合金的应用概况 | 第13-14页 |
1.2.2 6000系铝合金性能特点及其应用现状 | 第14-16页 |
1.3 6000系铝合金的时效强化 | 第16-18页 |
1.3.1 6000系铝合金时效析出 | 第16-17页 |
1.3.2 6000系铝合金时效强化机制 | 第17-18页 |
1.4 6000系铝合金析出序列 | 第18-29页 |
1.4.1 Al-Mg-Si合金的析出序列 | 第18-23页 |
1.4.2 Al-Mg-Si-Cu合金析出序列 | 第23-29页 |
1.5 6000系铝合金中合金元素的影响 | 第29-32页 |
1.5.1 Mg,Si | 第29页 |
1.5.2 Cu | 第29-31页 |
1.5.3 Ge,Ag | 第31页 |
1.5.4 Mn,Cr | 第31页 |
1.5.5 Fe | 第31-32页 |
1.6 6000系铝合金热处理工艺 | 第32-35页 |
1.6.1 固溶处理 | 第32-34页 |
1.6.2 时效处理 | 第34页 |
1.6.3 预处理工艺 | 第34-35页 |
1.7 本论文主要研究内容 | 第35-38页 |
2 研究材料与实验方法 | 第38-46页 |
2.1 实验材料 | 第38-39页 |
2.1.1 合金设计 | 第38页 |
2.1.2 热处理工艺 | 第38-39页 |
2.2 实验方法 | 第39-46页 |
2.2.1 力学性能测试 | 第39页 |
2.2.2 差示扫描量热法 (DSC) | 第39页 |
2.2.3 微观组织表征 | 第39-43页 |
2.2.4 模拟计算 | 第43-46页 |
3 Al-Mg-Si-Cu合金析出相演变机制 | 第46-74页 |
3.1 引言 | 第46页 |
3.2 析出相结构演变机制 | 第46-59页 |
3.2.1 合金人工时效硬度曲线 | 第46-47页 |
3.2.2 不同时效阶段析出相的TEM明场像表征 | 第47-48页 |
3.2.3 析出相演变的原子分辨率HAADF-STEM表征 | 第48-59页 |
3.3 析出相成分演化机制 | 第59-64页 |
3.3.1 欠时效阶段 | 第60-61页 |
3.3.2 峰值时效阶段 | 第61-63页 |
3.3.3 过时效阶段 | 第63-64页 |
3.3.4 长期过时效阶段 | 第64页 |
3.4 讨论 | 第64-73页 |
3.4.1 Cu cluster-like zones的结构稳定性 | 第64-67页 |
3.4.2 Q′和L相结构特征 | 第67-69页 |
3.4.3 Al-Mg-Si-Cu合金中析出相转变机制 | 第69-73页 |
3.5 本章小结 | 第73-74页 |
4 合金成分对Al-Mg-Si-Cu合金自然时效和析出强化的影响 | 第74-106页 |
4.1 引言 | 第74-76页 |
4.2 Mg/Si比和含Cu量对合金自然时效时微观组织及性能的影响 | 第76-82页 |
4.2.1 自然时效硬度曲线 | 第76页 |
4.2.2 自然时效时原子团簇的 3DAP分析 | 第76-80页 |
4.2.3 自然时效时原子团簇的蒙特卡洛模拟 | 第80-81页 |
4.2.4 讨论 | 第81-82页 |
4.3 Mg/Si比和含Cu量对人工时效时微观组织及性能的影响 | 第82-97页 |
4.3.1 人工时效硬度曲线 | 第82-83页 |
4.3.2 人工时效初期原子团簇的 3DAP分析及蒙特卡洛模拟 | 第83-89页 |
4.3.3 合金析出动力学的DSC分析 | 第89-90页 |
4.3.4 峰值时效时析出相的TEM表征 | 第90-94页 |
4.3.5 讨论 | 第94-97页 |
4.4 不同Mg/Si比和含Cu量时自然时效对人工时效的影响作用 | 第97-102页 |
4.4.1 自然时效后合金的人工时效硬度曲线 | 第97-98页 |
4.4.2 自然时效对合金人工时效析出动力学的影响 | 第98-99页 |
4.4.3 自然时效对峰值时效时析出相的影响 | 第99-101页 |
4.4.4 讨论 | 第101-102页 |
4.5 新型过剩Mg高Cu合金的综合性能特点 | 第102-104页 |
4.6 本章小结 | 第104-106页 |
5 预处理工艺对Al-Mg-Si-Cu合金自然时效和烘烤硬化性的影响 | 第106-136页 |
5.1 引言 | 第106页 |
5.2 预时效 | 第106-115页 |
5.2.1 预时效合金的硬度变化曲线 | 第107-109页 |
5.2.2 预时效合金的拉伸性能 | 第109-110页 |
5.2.3 预时效对合金析出动力学的影响 | 第110-112页 |
5.2.4 预时效合金烘烤硬化后的TEM表征 | 第112-114页 |
5.2.5 讨论 | 第114-115页 |
5.3 中断淬火 | 第115-124页 |
5.3.1 中断淬火合金的硬度变化曲线 | 第116-117页 |
5.3.2 中断淬火与预时效合金的屈服强度对比 | 第117-118页 |
5.3.3 中断淬火与预时效对合金析出动力学的影响 | 第118-119页 |
5.3.4 中断淬火及预时效合金烘烤硬化后的TEM表征 | 第119-122页 |
5.3.5 断口分析 | 第122-123页 |
5.3.6 讨论 | 第123-124页 |
5.4 预变形 | 第124-128页 |
5.4.1 预变形合金的硬度变化曲线 | 第125-126页 |
5.4.2 预变形对合金析出动力学的影响 | 第126-127页 |
5.4.3 预变形合金烘烤硬化后的TEM表征 | 第127-128页 |
5.4.4 讨论 | 第128页 |
5.5 高温预变形 | 第128-134页 |
5.5.1 高温预变形合金的硬度变化曲线 | 第129-132页 |
5.5.2 高温预变形对合金析出动力学的影响 | 第132页 |
5.5.3 高温预变形合金烘烤硬化后的TEM表征 | 第132-133页 |
5.5.4 讨论 | 第133-134页 |
5.6 本章小结 | 第134-136页 |
6 结论 | 第136-140页 |
6.1 主要结论 | 第136-138页 |
6.2 研究工作的特点和创新点 | 第138-140页 |
致谢 | 第140-142页 |
参考文献 | 第142-154页 |
附录 | 第154-155页 |
A 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第154-155页 |
B 发明专利 | 第155页 |
C 作者在攻读博士学位期间所获奖项 | 第155页 |