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晶粒尺寸和残余应力对2E12铝合金疲劳性能的影响  
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【英文题名】 Effect of Grain Size and Residual Stress on Fatigue Properties of2E12Aluminum Alloy
【作者】 汪波;
【导师】 易丹青; 王斌;
【学位授予单位】 中南大学;
【学科专业名称】 材料学
【学位年度】 2014
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 中南大学
【网络出版投稿时间】 2014-11-28
【基金】 973计划;
【关键词】 2E12铝合金; 晶粒尺寸; 残余应力; 疲劳性能;
【英文关键词】 2E12aluminum alloy; grain size; residual stress; fatigue; properties;
【中文摘要】 本文利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、背散射电子衍射等检测手段系统地研究了2E12铝合金的微观组织在冷变形、退火过程的演变规律,并讨论了预变形和淬火介质对合金的残余应力的影响,并结合疲劳性能测试,着重探讨了晶粒尺寸和残余应力对合金疲劳性能的影响,得到如下结论： (1)在冷变形的过程中,粗大相与基体发生界面分离,并且逐渐碎化。此外,合金中位错密度显著增加,各亚晶的取向差逐渐增大。 (2)在冷变形的过程中,Cube织构和Goss织构逐渐减少,而Brass织构、Copper织构以及S织构逐渐增多。在退火过程中,Cube织构明显增多,Brass织构和S型织构显著减少。立方织构的形成主要遵循定向生长理论。 (3)淬火过程中淬火冷却速度越快,合金的表面残余压应力越大。固溶淬火后预轧制变形有利于提高表面残余压应力,而预拉伸变形会降低表面残余压应力。 (4)通过改变冷变形与退火工艺,制备出四种不同晶粒尺寸的合金,疲劳性能测试表明,在裂纹扩展门槛值附近,随着晶粒尺寸的增加,裂纹扩展速率逐渐降低。这主要是因为裂纹在粗晶粒合金中的偏折程度较大,导致粗糙度诱发的裂纹闭合。此外,晶粒细化...
【英文摘要】 In this work, the microstructure evolution of aerostatic2E12aluminum alloy during cold deformation and annealing were studied by means of OM, SEM, TEM, XRD and EBSD. Effects of pre-deformation and quenching medium on residual stress were discussed. Besides, effects of grain sizes and residual stress on the fatigue properties of2E12aluminum alloy have been investigated by means of combining fatigue properties tests with microstructure analyses. Main conclusions were presented as followed: (1)During cold ...
【更新日期】 2015-01-19

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