2219铝合金电脉冲作用下的应力时效行为研究

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1、万方数据中图分类号婴三!UDC三2硕士学位论文学校代码!Q至三三密级垒五2219铝合金电脉冲作用下的应力时效行为研究Study0Ustressagingbehaviorundertheeffectofelectricalpulsesof2219aluminumalloy作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：贾树峰机械工程机械设计及理论机电工程学院湛利华教授论文答辩日期丝塑苎：堡答辩委员会主席中南大学二零一四年五月万方数据学位论文原创性声明lIIIIIIIIIIIIIIIIIlUlIIIIIIIIIJY268730

2、6本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：鱼埠日期：皿年』月上日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印

3、件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：勇b壁隧日期：兰业L年』月』日导师签日期：篡心丑年』月三日万方数据2219铝合金电脉冲作用下的应力时效行为研究摘要：电脉冲作用下的应力时效是指在时效过程中引入电脉冲和应力，使合金在温度、电脉冲和应力的耦合作用下，精确调控析出强化相的取向、种类、大小、数量、以及形貌，从而达到改善合金组织和性能的目的。本文的主要研究内容和结论如下：(1)开展了恒

4、应变应力松弛时效与恒应力蠕变时效对比实验，建立了2219铝合金的蠕变时效与应力松弛时效强度模型，可以通过进行恒应力蠕变时效来预测合金应力松弛时效过程强度的演变规律。(2)研制了电脉冲发生装置，对比分析了电脉冲时效与常规时效对2219铝合金组织和性能的影响，发现在固态相变过程中，电脉冲会使A1．Cu合金的晶格畸变区变大，从而使晶格畸变能增大，相变驱动力增大，进而提高新相的形核率，缩短峰值时效到来的时间。(3)系统研究了电脉冲作用下的恒应力蠕变时效对2219铝合金成性行为的影响。研究结果表明：a)在不同的时效温度和试验应力耦合作用条件

5、下，合金所达到的峰值强度不同，当时效温度为165℃时，在1000Hz电脉冲作用下160MPa恒应力蠕变时效12h，合金屈服强度和抗拉强度的最高值分别为357．8MPa和458．2MPa，合金的力学性能最优。b)通过微观组织观察与分析，发现升高时效温度可以加速e’相的析出，但是当时效温度过高时，0’相长大、粗化现象严重，开始转化成粗大的平衡相0相，降低合金的强度；随着试验应力的增大，位错密度会增加，促进第二相的形核，当外加应力过大时，会造成e’相的长大粗化，晶界无沉淀析出带变宽，降低合金的强度。c)在时效初期，合金的硬度上升速度较快

6、，随着时效时间的延长，合金硬度上升速度趋于稳定；当时效温度为165℃时，1000Hz电脉冲作用下160MPa恒应力蠕变时效6h，合金的屈服强度和抗拉强度所到达的最高值分别为362．4MPa和467．7MPa，延伸率为12．7％；继续延长时效时间，合金开始进入过时效阶段，性能降低。(4)合金经过电脉冲作用下的蠕变时效处理后，时效硬化指数为n=1．17，时效析出激活能为妒115．4kJ／mol；而合金经过常规时效处理后，时效硬化指数n=1．13，时效析出激活能妒135．5kJ／mol。可以发现，电脉冲作用下的蠕变时效可以降低合金的时效

7、析出激活能，提高合金的形核率，加速合金的时效析出进程。图54幅，表16个，参考文献87篇Ⅱ万方数据关键词：2219铝合金；蠕变时效；应力松弛时效；电脉冲；力学性能；显微组织分类号：TB31Ⅲ万方数据Studyonstressagingbehaviorundertheeffectofelectricalpulsesof2219aluminumalloyABSTRACT：Stressagingundertheeffectofelectricalpulsesreferstotheapplicationofelectricalpulses

8、andstressduringaging，thealloywasinthecouplingoftemperature，electricalpulseandstress，theorientation，type，size，numberandmorpho