形变热处理对2124铝合金蠕变时效的影响

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1、分类号UDC密级编号中南大学CENTRALSOUTHUNn僵RSITY硕士论文题目：学科、专业：研究生姓名：导师姓名及专业技术职务：学位论文形变粼螺附．2蜊．蟹毹套撬銮疃塑鳓彰嚏．⋯⋯⋯⋯⋯材料加王墨焦⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯凰一壹⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．翌～堡一来一割燕撬⋯⋯⋯⋯⋯^■■t●ll。、^¨、1，}；。，，f，，。§llt《"原创性声明lUlIIIIIIIIIY1915567本人声明，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

2、，也不包含为获得中南大学或其他单位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。作者签名：日期：趔L年厶姿日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：拦!I一年上月工日摘要蠕变时效成形技术t要用于大型飞机

3、整体壁板的成形，是利用金属的蠕变特性，将成形与时效同步进行的一种成形方法。蠕变时效成形足蠕变和时效相瓦影响的过程，预变形、预时效、晶粒大小、合金成分等都会对蠕变时效成形的回弹和最终性能产生影响。本文将不同热处理制度获得的三种状态2124合金(固溶态、FTMT预处理态(预变形+预时效)、ITMT细化晶粒态)进行蠕变时效实验，利用金相显微镜(OM)、扣描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段，研究了预处理对2124合金蠕变时效的影响，得到以下结论：(1)揭示了两种不同预处理对2124合金蠕变时效行为的影响。ITMT预处理细化了2124合金的晶粒组织，晶界的增殖使

4、得该预处理合金在蠕变时效过程中蠕变变形增大。FTMT预处理增加了合金内部的位错，可动位错增加，蠕变机制由位错攀移机制向粘滞性滑移机制转变，蠕变初始阶段变形量减少，但稳态蠕变速率增大。(2)获得了2124合金蠕变时效统一本构关系方程，通过两种不同的本构关系对三种不同初始态合金进行了拟合。(3)揭示了2124合金在蠕变时效过程中的微观结构与力学性能。2124合金在蠕变时效过程中0’相存在应力位向效应，主要析出强化相S’相择优析出不明显，但沿应力轴方向析出相有粗化现象。蠕变时效相对于人工时效第二相析出细小、致密，PFZ变窄。PFZ变窄能导致合金塑性和韧性的各向异性指

5、数增大。(4)揭示了ITMT预处理对2124合金蠕变时效微观组织和性能的影响。固溶态和ITMT处理态合金都存在着难溶的粗大富Fe(Si)杂质相，粗大杂质相在蠕变时效过程中遭蠕变应力的作用发生破碎，蠕变应力越大破碎的越严重。通过ITMT预处理可以得到细小的晶粒组织。晶粒细化处理合金不仅具有较好的强度和塑性，而且在经过蠕变时效后仍保持较好的力学性能。(5)揭示了FTMT预处理对2124合金蠕变时效微观组织和性能的影响。采用12h自然时效+8％预变形的预处理工艺能够获得2124合金蠕变时效后比较好的综合力学性能。FTMT预处理能消除07的应力位向效应，使第二相析出致

6、密细小，提高合金强度，略微降低塑性和韧性，减少塑性和韧性各向异性指数。关键词：蠕变时效，预处理，晶粒细化，微结构，力学性能ABSTRACTCreepageformingtechniquewasmainlyusedforlargeaircraftpanels，whichtooktheadvantageofthecreepcharacteristicsofthemetal．Duringthecreepagingprocess，agingandformingwouldbeoccuredsimultaneouslyandaffectedmutually．TIlepre

7、—deformation，pre．aging，gramsize，alloycompositionandSOon，wouldimpactontheresilienceandultimateperformanceduringcreepageforming．Inthispaper,threedifferentinitialheattreated2124alloys(SHT-solutionheattreatment，Fn仰-pre—deformation+pre—aging，In眉r-grainrefinement)wereusedforcreepagingexpe

8、riments，andthenanal