Zn-Al-Ti變形鋅合金的穩(wěn)定性及服役行為研究.pdf

1、本文從“以鋅代銅”和“以鋅節(jié)銅”的主題出發(fā)，結(jié)合國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2009BAE71B00)，開(kāi)展結(jié)構(gòu)件用ZAT10變形鋅合金的穩(wěn)定性研究。
　　通過(guò)對(duì)以ZAT10為代表的高強(qiáng)變形Zn-Al-Ti合金不同狀態(tài)顯微組織、力學(xué)性能等進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)，分析合金使用過(guò)程中的相變規(guī)律，探明影響合金尺寸穩(wěn)定性的主要因素及蠕變機(jī)理，并確立一種提高合金尺寸和性能穩(wěn)定性的熱處理工藝。研究了合金在拉伸載荷、彎曲載荷、應(yīng)變速率、溫度、介質(zhì)

2、作用下的服役行為，驗(yàn)證了本文提出的穩(wěn)定化熱處理工藝對(duì)提高合金尺寸和性能穩(wěn)定性的顯著作用。得出以下主要結(jié)論:高強(qiáng)變形Zn-Al-Ti合金較佳的穩(wěn)定化熱處理工藝為350℃×30min（爐冷）+120℃×10h，該工藝耗時(shí)短，比傳統(tǒng)的穩(wěn)定化熱處理工藝效率提高了2～3倍;熱處理過(guò)程中發(fā)生了共析轉(zhuǎn)變（β→α+η）和富鋁α相的脫溶分解，使得合金組織細(xì)化，主要由均勻細(xì)小的α+η層片狀組織、粒狀組織和胞狀組織組成;穩(wěn)定化熱處理提高了高強(qiáng)變形Zn-Al-

3、Ti合金的蠕變抗力，使合金在承受恒定拉伸和彎曲載荷過(guò)程中，尺寸和性能穩(wěn)定性得到顯著提高;合金在常溫下的蠕變機(jī)制可能為位錯(cuò)滑移機(jī)制、位錯(cuò)攀移機(jī)制和空位聚集-空洞連接機(jī)制;ZAT10合金在自來(lái)水和3.5％NaCl溶液中不具有SCC敏感性，穩(wěn)定化熱處理可提高合金的變形抗力，增大合金在SSRT試驗(yàn)中的最大載荷強(qiáng)度，同時(shí)也降低了其塑性;變形Zn-Al-Ti合金中的富鋁α相是易腐蝕相，合金的腐蝕過(guò)程是以η相作為陰極，Al組元作為陽(yáng)極而溶解的電化學(xué)腐