【摘 要】
：
Al-Zn-Mg合金属于典型的可热处理强化型铝合金,由于其具有较高的比强度、优异的热挤压性能和良好的焊接性能等特点而被作为挤压型材应用于高速列车车体上。随着中国轨道交通行业的快速发展,Al-Zn-Mg合金的需求量在不断增加,同时,对材料自身的机械性能和抗应力腐蚀性能也提出了更加苛刻的要求。目前工业上常规的时效工艺很难使Al-Zn-Mg合金同时兼具高强度和优异的抗应力腐蚀性能,因此新型时效工艺的开发
论文部分内容阅读
Al-Zn-Mg合金属于典型的可热处理强化型铝合金,由于其具有较高的比强度、优异的热挤压性能和良好的焊接性能等特点而被作为挤压型材应用于高速列车车体上。随着中国轨道交通行业的快速发展,Al-Zn-Mg合金的需求量在不断增加,同时,对材料自身的机械性能和抗应力腐蚀性能也提出了更加苛刻的要求。目前工业上常规的时效工艺很难使Al-Zn-Mg合金同时兼具高强度和优异的抗应力腐蚀性能,因此新型时效工艺的开发与研究至关重要。为此,本文系统地研究了应力时效工艺对Al-Zn-Mg合金相析出和长大行为、力学性能以及应力腐蚀行为的影响,完成了应力时效工艺的优化研究,为开发综合性能优异的铝合金提供了理论指导。得到了如下的主要结果:1.研究了外加应力水平对Al-Zn-Mg合金在160℃单级拉应力时效过程中时效硬化行为的影响。结果表明:当外加应力低于合金在160℃下的屈服强度时,随着外加拉应力增加,合金硬度逐渐提高,但合金组织变化不明显;当外加应力超过时效温度下的屈服强度时,合金硬度先降低后增加,同时由于高应力引入的位错促进了析出相的异质形核和优先长大,抑制了析出相的均匀形核过程,从而使析出相尺寸差异较大。2.通过研究不同时效温度对单级拉应力时效态Al-Zn-Mg合金组织和性能的影响发现:外加应力可显著提高合金中的析出相数密度,抑制析出相的粗化过程,降低晶界周围无沉淀析出带宽度。随着时效温度的升高,合金中析出相数密度逐渐降低、尺寸逐渐增加,主要的晶内析出相类型也由η’相向η相过渡,从而导致合金硬度的下降。3.重点开展了双级应力时效对Al-Zn-Mg合金组织和性能的影响机制研究,相关结果表明:在一级时效过程中施加拉应力能显著降低团簇/GP（Guinier-Preston）区的尺寸,提高团簇/GP区数密度,并且能够抑制晶界周围无沉淀析出带的形成,减轻一级时效过程中溶质原子的晶界偏聚。在二级时效过程中,施加拉和压应力均能提高一级时效过程中形成的团簇/GP区的热稳定性,降低团簇/GP区在二级时效过程中长大或向η’相转变的临界尺寸,提高合金中析出相的数密度,并抑制析出相的粗化,其中拉应力对析出相粗化的抑制作用更明显。相对于常规双级无应力时效,合金经应力时效后,在峰时效态时,其晶界无沉淀析出带宽度较窄,晶界析出相尺寸相对较小且呈现不连续分布,因而合金的应力腐蚀敏感性较低。4.采用长时间自然时效+应力时效的方法显著提高了合金的强度和抗应力腐蚀性能。研究结果表明:延长自然时效时间可显著提高合金在后续拉应力时效过程中析出相的数密度,降低析出相尺寸,提高合金中η’相的比例,相应地提高应力时效态合金的力学性能。这种工艺一方面提高了自然时效态合金中团簇/GP区的数量和热稳定性,另一方面抑制了团簇/GP区在高温应力时效过程中的溶解,在二者耦合作用下显著降低了应力时效态合金晶界无沉淀析出带宽度以及晶界析出相体积分数和晶界自由溶质原子含量,从而提高了合金的抗应力腐蚀性能。5.采用较低温度的预时效可以获得长时间自然时效同样的效果,当预时效温度为60℃时,既能避免由于过高的预时效温度而导致的溶质原子在晶界偏聚,又能使合金在160℃拉应力时效过程获得足够高的析出相数密度,从而使合金获得了优异的综合性能。
其他文献
量子密钥分发（QKD）基于量子力学基本原理,可以使用户之间实现信息理论安全的共享密钥,进而结合一次一密的信息加密方式,能够实现无条件安全的保密通信。与经典光纤通信（OFC）类似,量子态也会随着传输距离的增大呈指数衰减,OFC通过采用光放大器每隔大约八十公里距离对传输信号进行放大来建立一个长距离光纤网络。但QKD无法通过简单的光放大来增加传输距离,因为量子信号无法被放大,量子信号的放大也可以看作是一
随着全球人口老龄化问题日益严重,越来越多的患者将需要使用假体来代替骨骼系统的某些关键部分,这导致在全球范围内骨科植入体的需求越来越多。在众多金属生物材料中,钛合金以其优异的力学性能、高的耐蚀性和良好的生物相容性成为目前医疗市场应用最广泛的骨科植入材料。然而,其缺乏骨诱导能力,存在潜在的有害离子释放,可能导致钛合金植入体的短期失效,继而引发过敏反应和严重的长期健康问题,甚至二次手术。因此,研究者一直
在人类、小鼠、果蝇和线虫等多细胞动物中存在多种小RNA,这些小RNA的功能重要且保守。其中piRNA（PIWI-interacting RNA）是一类与PIWI蛋白相互作用的小RNA,该类小RNA在维持基因组稳定性、沉默非自我序列的表达以及维持雄性生殖等方面发挥着重要作用。在秀丽隐杆线虫中,piRNA长度为21个核苷酸,且5’末端首个碱基具有尿嘧啶的偏好性,因此又被称为21U-RNA。线虫中的pi
水痘和带状疱疹是由水痘-带状疱疹病毒（Varicella-Zoster Virus,VZV）引起的轻症状疾病,但延误其诊断和治疗通常会导致严重的并发症,甚至死亡。然而,大多数商业化的VZV诊断性检测方法的灵敏度较低,而高特异性的商业化诊断检测方法未在全球范围内广泛应用。在本研究中,我们研发并检验了一种高灵敏度的VZV诊断试剂盒。该诊断方法基于化学发光免疫分析（CLIA）,以VZV糖蛋白E（VZV-
近年来,新型γ’相强化钴基高温合金因其高的熔点以及比传统钴基高温合金更优异的高温力学性能吸引了广泛的关注。然而,这类合金中添加了大量的W以稳定γ’-Co3（Al,W）相,致使其密度较高,使合金应用受到限制。同时,该类合金的高温组织稳定性和高温强度相对较低,因此还需要通过合金化等方式来对其进行优化,使合金在密度降低的同时还能保持良好的高温组织稳定性和力学性能。本文采用降低合金中W含量以及不添加W两种
材料的空蚀、液滴冲蚀损伤是工业中急需解决的问题,空蚀、液滴冲蚀对材料的破坏机制尚待深入研究。双连续相复合材料,特别是高分子基双连续相复合材料,作为一类新兴的材料,其冲蚀行为还未被人们清楚地认识,对双连续相复合材料冲蚀破坏机制的研究十分缺乏。本文作者采用真空灌注工艺成功制备了 6种规格的泡沫镍/聚氨酯双连续相复合材料,对其力学性能和抗冲蚀性能进行了系统的研究。开展了复合材料和纯聚氨酯的拉伸、冲击试验
现代无线技术的迅猛发展,要求各类发射机和接收机的体积越来越小,性能越来越好。相应地,对平面微波无源器件的结构设计提出了新的要求。现有的平面微波无源器件结构设计方法主要包括面向常规结构或其组合/变形结构的参数优化法和面向简单离散结构（即单比特构型）的分布优化法。前者局限于能否找到具有实现高性能潜力的结构,后者受限于实现高性能与优化时间之间的矛盾。为了采用精细结构满足高性能设计又不显著降低优化搜索效率
Piezo通道是在哺乳动物中发现的机械敏感离子通道，参与触觉形成、渗透压调节等多种重要生理过程，并与感觉异常、心血管疾病、肿瘤等疾病密切相关。Piezo将机械信号转化为电信号的机械激活过程可以由膜穹顶机制来描述解释，即Piezo通道与附近磷脂膜在不受力时呈现高度弯曲的穹顶状，而受力开放时变平，以获得在能量上更稳定的构象。这一过程可受Piezo蛋白本身性质、脂质、互作蛋白等多种因素调节，以适应Pie
进入21世纪以来,人们对于多媒体的需求日益增长:更高的视频分辨率,更小的视频压缩体积,更多样的浸入式视频格式如全景,点云等。这些需求随着编码技术的不断提升逐渐得到满足,但是另一方面,更复杂的编码结构,更多样的视频内容模式和视频格式支持,如屏幕内容编码（SCC）和全景视频编码,也意味着更高的编码复杂度和更多样的视频格式优化。因此对于现有编码器的复杂度加速优化和全景视频格式的优化都是十分值得研究的方向
不锈钢暴露在较苛刻的大气环境下（含氯化物）,大气腐蚀就会发生。常用金属材料在我国西部盐湖大气环境中的腐蚀研究调查表明,碳钢、耐候钢在盐湖大气环境中表现出较低的腐蚀速率,而具有良好耐蚀性的铝合金、不锈钢等钝化金属的腐蚀情况却异常严重,腐蚀速率甚至高于多数沿海地区及酸雨地区。目前关于不锈钢大气腐蚀的研究主要集中在海洋大气环境,前人针对温度、相对湿度、湿润时间和沉积盐等环境因素对不锈钢大气腐蚀的影响开展