船用高鎂鋁合金腐蝕性能屈服行為及高溫變形行為研究.pdf

1、本文分三部分研究了加工工藝和退火對(duì)高鎂5XXX系鋁合金組織和性能的影響及Mg含量最高的5A01鋁合金的熱變形行為。第一部分通過組織檢測，腐蝕和力學(xué)性能檢測等實(shí)驗(yàn)手段，研究Mg含量和時(shí)效溫度對(duì)固溶淬火態(tài)高鎂鋁合金組織和性能的影響規(guī)律。第二部分考察不同壓下量和不同退火溫度的冷軋態(tài)5456鋁合金的腐蝕性能和屈服行為，確定高鎂鋁合金的腐蝕性能和屈服行為隨壓下量和退火溫度的變化規(guī)律。第三部分采用Gleeble-1500熱力模擬機(jī)對(duì)5A01合金進(jìn)行

2、等溫恒應(yīng)變熱壓縮實(shí)驗(yàn)，研究了5A01合金熱變形流變應(yīng)力行為，并建立流變應(yīng)力的數(shù)學(xué)模型。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析比較，得到以下結(jié)果： 1.在同樣Mg含量的情況下，固溶淬火態(tài)高鎂鋁合金在經(jīng)過150℃時(shí)效后析出了大量粗大的，無規(guī)則分布的β相，經(jīng)過350℃時(shí)效后β相基本溶解，但樣品在時(shí)效后的空冷過程中生成了少量的細(xì)小的β相。因此在腐蝕性能方面，經(jīng)過150℃時(shí)效后的樣品的應(yīng)力腐蝕敏感性比淬火態(tài)和經(jīng)過350℃時(shí)效的同樣Mg含量的樣品都要高，且抗品

3、間腐蝕能力最差。隨著Mg含量的增加，合金中析出的β相越多，合金的應(yīng)力腐蝕敏感性增加，抗晶間腐蝕能力降低；在屈服行為方面，經(jīng)過150℃時(shí)效的樣品由于析出大量的β相導(dǎo)致同溶體中的Mg含量降低，從而使得經(jīng)過150℃時(shí)效的樣品的的鋸齒屈服強(qiáng)度比淬火態(tài)和經(jīng)過350℃的樣品都要小，同時(shí)，時(shí)效的時(shí)間越長，固溶體中的Mg含量越低，鋸齒強(qiáng)度越低。 2.對(duì)于不同壓下量冷軋態(tài)的5456鋁合金，由于殘余應(yīng)力的存在，冷軋態(tài)試樣的抗剝落腐蝕能力最差，由于冷

4、軋壓下量大的樣品中位錯(cuò)密度大，所具有的儲(chǔ)能高，因此要產(chǎn)生同等程度的腐蝕，壓下量大的樣品所需要的退火溫度比壓下量小的樣品所需要的退火溫度要低。隨著冷軋壓下量的增加，再結(jié)晶形成的晶粒越小，晶粒數(shù)目越多，呂德絲帶越長，鋸齒的頻率和振幅都越大。在單軸拉伸過程中，隨著應(yīng)變的增加，鋸齒的頻率降低，鋸齒的振幅先升高后降低。經(jīng)過回復(fù)退火后的樣品內(nèi)位錯(cuò)密度比冷軋態(tài)樣品要小，因此鋸齒的強(qiáng)度越小。 3.在同一變形溫度下，均勻化后的5A01鋁合金的真應(yīng)