7003 鋁合金屬于可熱處理強(qiáng)化的鋁合金,具有高的比強(qiáng)度和比剛度、良好的擠壓性及可焊性,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空航天、軌道交通等領(lǐng)域
。隨著軌道交通事業(yè)的不斷發(fā)展,高速、輕量、安全成為重要的發(fā)展方向,因而對(duì)于材料的使用性能提出了更高的要求。由于Al-Zn-Mg合金自然時(shí)效速度低,長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)很難達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),為了滿(mǎn)足較高的強(qiáng)度、優(yōu)異的耐蝕性能的要求,需要采用人工時(shí)效的方式來(lái)進(jìn)行合金性能的改善。研究表明:Al-Zn-Mg鋁合金采用單級(jí)時(shí)效處理,雖然能得到較高的強(qiáng)度,但是抗應(yīng)力腐蝕性能不佳;而采用單級(jí)過(guò)時(shí)效處理時(shí),抗應(yīng)力腐蝕性能得到大幅度提高,但強(qiáng)度卻有所下降
。因而,本文探究不同熱處理工藝對(duì)于7003鋁合金材料組織、力學(xué)性能和耐蝕性能的影響,進(jìn)而獲得優(yōu)質(zhì)的鋁合金材料。
娘兒倆不回家,周暄經(jīng)常罵罵咧咧地打電話(huà)來(lái)催她和兒子回家,可她不想再面對(duì)周暄那張自以為是的臉,有些事情她需要捋一下思路,看看后面的路該怎么走。
本文所用的材料為5mm厚的7003鋁合金擠壓型材,其化學(xué)成分如表1所示,該合金的力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)要求見(jiàn)表2所示。
1.2.1 固溶處理
固溶處理主要工藝參數(shù)為固溶溫度和時(shí)間,本文中固溶時(shí)間恒定為1h,而改變固溶溫度,分別選擇450℃、470℃、490℃用作固溶處理的輸入變量,加熱后立即在25℃水中進(jìn)行淬火處理,隨后進(jìn)行時(shí)效處理,采用雙級(jí)時(shí)效制度為105℃/8h+155℃/6h進(jìn)行時(shí)效后
,進(jìn)行不同固溶溫度下的組織性能檢測(cè)分析。
教師要根據(jù)不同年級(jí)學(xué)生的能力布置作業(yè),一、二年級(jí)的學(xué)生在不留書(shū)面作業(yè)的情況下,就要讓他們養(yǎng)成對(duì)知識(shí)探究的興趣,讓學(xué)生不由自主地回憶課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容。例如,在《認(rèn)識(shí)人民幣》這一節(jié)的學(xué)習(xí)后,教師可以問(wèn)問(wèn)學(xué)生:“你們知道人民幣都是什么顏色的么?我們國(guó)家的各個(gè)版的人民幣都是不一樣的,同學(xué)們回家看一看人民幣的顏色和圖案,下節(jié)課我們做一個(gè)‘你來(lái)形容我來(lái)猜’的游戲。同學(xué)們形容看到的人民幣顏色和圖案,我們一起猜一猜是幾元人民幣?!?/p>
1.2.2 時(shí)效處理
經(jīng)固溶處理后,選用不同的時(shí)效處理制度對(duì)7003鋁合金型材進(jìn)行人工時(shí)效處理。本文通過(guò)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)探究最佳的時(shí)效熱處理制度,研究不同時(shí)效制度下7003鋁合金型材組織及性能變化規(guī)律。
甲洛洛和老婆本瑪雖然是沒(méi)褲子的遇見(jiàn)了賣(mài)布的,兩個(gè)湊巧組了個(gè)家,把家安在了里塔公村,可這藏族女人不簡(jiǎn)單,她表面上總是對(duì)甲洛洛言聽(tīng)計(jì)從,可暗地里還是考量著塔公洛洛的能耐,這在甲洛洛把工資交給她時(shí),從她那有意無(wú)意地對(duì)甲洛洛的打量中感覺(jué)得出來(lái)。
綜上所述,對(duì)進(jìn)行婦科檢查的患者進(jìn)出全面護(hù)理可以有效提升患者對(duì)于護(hù)理的滿(mǎn)意度,推動(dòng)患者身體的恢復(fù),值得在臨床進(jìn)行推廣。
1.3.1 微觀組織
2.3.1 微觀組織
1.3.2 力學(xué)性能
固溶處理對(duì)合金室溫拉伸性能影響如圖4所示,可以看出,隨固溶溫度的升高,拉伸性能呈現(xiàn)先增加后降低的變化,在470℃時(shí)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度均達(dá)到最大值,分別為343MPa、298MPa。而伸長(zhǎng)率則隨固溶溫度的升高逐步降低,在490℃時(shí)最小,最小值為10.1%。這主要與該鋁合金在較高溫度下的再結(jié)晶行為有關(guān),隨著固溶溫度的升高,合金內(nèi)的第二相粒子固溶更為充分,在隨后的時(shí)效后會(huì)產(chǎn)生更多的析出相,對(duì)合金起到重要的析出強(qiáng)化作用,因此強(qiáng)度會(huì)隨溫度升高而增加;然而繼續(xù)升高溫度,合金發(fā)生再結(jié)晶的程度增大,組織中出現(xiàn)較多且晶粒較大的再結(jié)晶組織,降低了合金的性能。
不久之后,抽簽的公告發(fā)表罰款額時(shí)只說(shuō)每個(gè)倒霉號(hào)碼的監(jiān)禁天數(shù)。這一簡(jiǎn)化當(dāng)時(shí)并沒(méi)有引起注意,具有極大的重要性。那是彩票行業(yè)中第一次出現(xiàn)非金錢(qián)因素。效果好得空前。在賭徒們一再要求下,公司不得不增加倒霉號(hào)碼的數(shù)量。
1.3.3 耐蝕性能
電導(dǎo)率測(cè)試參考GB/T 6892-2015執(zhí)行,測(cè)量前先采用標(biāo)準(zhǔn)塊對(duì)電導(dǎo)率進(jìn)行校準(zhǔn),鋁合金型材測(cè)量位置的內(nèi)表面、外表面均需測(cè)試,單位Ms/m,換算成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)退火銅(%IACS):1Ms/m=1.724%IACS。應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)按照GB/T15970.7-2000執(zhí)行,試驗(yàn)環(huán)境為25℃空氣以及3.5%的中性NaCl溶液。借助MFDL-100型慢應(yīng)變速率應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行應(yīng)力腐蝕試驗(yàn),并計(jì)算應(yīng)力腐蝕敏感性指數(shù)(ISSRT)。(圖2)
2.1.1 微觀組織
圖3為經(jīng)不同固溶溫度處理后的型材組織,可以看出隨固溶的溫度的增加,型材擠壓“流線(xiàn)”組織特征逐漸模糊了,但均未出現(xiàn)較大的再結(jié)晶組織,表明所選擇的固溶溫度對(duì)于該合金組織影響較小。這可能與7系鋁合金的再結(jié)晶行為有關(guān)
,通常認(rèn)為當(dāng)固溶溫度超過(guò)450℃時(shí),合金會(huì)發(fā)生再結(jié)晶,經(jīng)時(shí)效后獲得細(xì)小的晶粒;隨著溫度的升高,組織中的部分晶粒開(kāi)始出現(xiàn)二次再結(jié)晶,晶界粗化,進(jìn)而改變?cè)屑?xì)晶組織,使得擠壓“流線(xiàn)”特征模糊。
2.1.2 室溫拉伸性能
在共讀的實(shí)踐中,新教育強(qiáng)調(diào)父母與教師應(yīng)該成為孩子的閱讀榜樣與伙伴,倡導(dǎo)校園里的師生共讀,教師之間的專(zhuān)業(yè)共讀。在新教育的學(xué)校里,教師、學(xué)生、父母之間每天的共讀活動(dòng),以及共讀以后的共同交流,使得親子、師生之間和教師之間的情感交流得以實(shí)現(xiàn),相互的認(rèn)同接納感增加,并且使得教育教學(xué)管理達(dá)到事半功倍的良好效果。
室溫拉伸試驗(yàn)參考ISO 6892-1執(zhí)行,拉伸試驗(yàn)在DDL100電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,拉伸速率為2mm/min。(圖1)
2.2.1 正交試驗(yàn)
從固溶處理的結(jié)果中可以得知,選擇470℃的固溶溫度時(shí),7003鋁合金型材具有較高的強(qiáng)度。因此在研究不同雙級(jí)時(shí)效制度對(duì)于合金的組織性能影響時(shí),固溶處理溫度(470℃)保持恒定。
圖5為不同固溶溫度處理后試樣的拉伸斷口形貌??梢钥吹綌嗫谏暇紳M(mǎn)等軸狀韌窩,為典型的韌性斷裂特征。在450℃的斷口中韌窩的數(shù)量較多,深度較大且形狀更接近等軸狀,說(shuō)明其塑性比之后溫度稍高的固溶處理更好。同時(shí)在韌窩中可以清晰的看到第二相粒子的存在。隨著固溶溫度的提高,第二相粒子的數(shù)量呈減少的趨勢(shì),說(shuō)明高溫固溶時(shí),合金內(nèi)第二相粒子粗化比較嚴(yán)重,從而影響合金的綜合力學(xué)性能。
為了測(cè)定不同的雙級(jí)時(shí)效制度對(duì)合金性能的影響,合金雙級(jí)時(shí)效的主要實(shí)驗(yàn)參數(shù)為:預(yù)時(shí)效溫度A(105、120℃)、預(yù)時(shí)效時(shí)間B(4、6、8h)、終時(shí)效溫度C(145、155、165℃)和終時(shí)效時(shí)間D(6、8、10h)。故此實(shí)驗(yàn)采用正交實(shí)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析得出最佳的雙級(jí)時(shí)效處理制度。從表3結(jié)果中可以看出,實(shí)驗(yàn)經(jīng)2、3兩個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)雙級(jí)時(shí)效后合金具有更高的電導(dǎo)率。
1)目前沒(méi)有適合于醫(yī)學(xué)院校實(shí)驗(yàn)室安全管理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。目前,醫(yī)學(xué)院校實(shí)驗(yàn)室安全管理的現(xiàn)狀為國(guó)外關(guān)于解決實(shí)驗(yàn)環(huán)境中風(fēng)險(xiǎn)的資料均集中于風(fēng)險(xiǎn)管理方面。而國(guó)內(nèi)與醫(yī)學(xué)院校實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面有關(guān)的資料尚很少。
極差結(jié)果分析如表4所示,在試驗(yàn)取值范圍內(nèi),采用雙級(jí)時(shí)效對(duì)合金電導(dǎo)率影響最大的為終時(shí)效溫度(C)其次是預(yù)時(shí)效溫度(A)和預(yù)時(shí)效時(shí)間(B),終時(shí)效時(shí)間(D)影響最小。同時(shí),合金最優(yōu)的雙級(jí)時(shí)效制度就是合金相應(yīng)的性能取得最佳值時(shí)所對(duì)應(yīng)的各個(gè)雙級(jí)時(shí)效的參數(shù),故選擇A1B3C2D1,即雙級(jí)時(shí)效制度為先進(jìn)行105℃/8h的預(yù)時(shí)效,隨后再進(jìn)行155℃/6h的終時(shí)效。
通過(guò)正交試驗(yàn)獲得7003鋁合金型材最佳雙級(jí)時(shí)效制度,并對(duì)比分析工業(yè)生產(chǎn)常用的單級(jí)時(shí)效制度(120℃/24h)下的鋁合金組織及性能差異。
不同熱處理?xiàng)l件下的金相試樣經(jīng)機(jī)械研磨并拋光后,采用Keller腐蝕試劑(1.0mL HF+1.5mL HCl+2.5mL HNO
+95mL H
O)進(jìn)行腐蝕,然后在ZEISSObserver.Z1m金相顯微鏡進(jìn)行組織觀察。采用離子減薄法制備透射試樣,然后置入JEOL-2100透射電子顯微鏡中,對(duì)析出相的形態(tài)、分布進(jìn)行觀察。
圖6(a)為合金經(jīng)120℃/24h單級(jí)時(shí)效處理后的TEM組織,此時(shí)合金晶內(nèi)析出大量的彌散析出相,為G.P區(qū)和少量的η′(MgZn
)相,晶界析出為連續(xù)狀態(tài)的η′(MgZn
)相;圖6(b)為合金經(jīng)過(guò)105℃8h+155℃/6h雙級(jí)時(shí)效處理后的TEM組織,晶內(nèi)的析出相出現(xiàn)了長(zhǎng)大并發(fā)生了粗化。晶界處析出相多為鏈狀的平衡態(tài)η(MgZn
)相,也出現(xiàn)了少量的塊狀η平衡相,晶界析出相不連續(xù)。主要是由于雙級(jí)時(shí)效使得合金的晶內(nèi)和晶界析出相具有明顯的長(zhǎng)大和粗化特征,晶界析出相的分布變得更加離散。
2.3.2 力學(xué)性能
圖7為7003鋁合金單級(jí)時(shí)效(120℃/24h)與雙級(jí)時(shí)效(105℃/8h+155℃/6h)的性能對(duì)比。與單級(jí)時(shí)效相比,雙級(jí)時(shí)效處理的合金的硬度從132HV降低到118HV。合金的抗拉強(qiáng)度從362MPa降低到343MPa。但是電導(dǎo)率從30.1%IACS提高到34.2%IACS,一般情況下,電導(dǎo)率與合金抗應(yīng)力腐蝕性能呈正比關(guān)系,表明合金通過(guò)雙級(jí)時(shí)效處理在滿(mǎn)足力學(xué)性能基礎(chǔ)上,能夠顯著提高耐腐蝕性能。
2.3.3 應(yīng)力腐蝕
圖8為不同時(shí)效熱處理的試樣在腐蝕溶液中慢應(yīng)變速率拉伸曲線(xiàn)??梢钥闯?,雙級(jí)時(shí)效處理的合金在腐蝕溶液中斷裂強(qiáng)度為295MPa左右,對(duì)應(yīng)斷裂時(shí)的應(yīng)變?yōu)?4.7%;而單級(jí)時(shí)效處理的合金在腐蝕溶液中斷裂強(qiáng)度為280MPa左右,應(yīng)變?yōu)?.5%。通過(guò)計(jì)算兩種時(shí)效制度的應(yīng)力腐蝕敏感指數(shù)(ISSRT%)
,單級(jí)時(shí)效(120℃/24h)合金的ISSRT為27.2%,雙級(jí)時(shí)效(105℃/8h+155℃/6h)合金的ISSRT為15.8%,表明雙級(jí)時(shí)效能夠提高該類(lèi)合金的抗應(yīng)力腐蝕性能。這主要是由于雙級(jí)時(shí)效處理后晶界析出相不連續(xù),可以降低晶界析出相與基體的電位差,從而降低腐蝕驅(qū)動(dòng)力,在晶界處形成腐蝕坑的難度增大,降低了應(yīng)力集中,從而提高了合金的抗應(yīng)力腐蝕性能。
師:同學(xué)們大致瀏覽了一下這首詩(shī),那有沒(méi)有一個(gè)初步的感受了呢?下面請(qǐng)同學(xué)們?cè)偌?xì)心朗讀這首詩(shī),咀嚼它帶來(lái)的美。
①7003鋁合金型材隨固溶溫度的增加,力學(xué)性能呈現(xiàn)先增加后減少,470℃時(shí)具有最高的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度,分別為343MPa和298MPa。
②通過(guò)正交試驗(yàn)得出7003鋁合金型材熱處理過(guò)程中,影響因素的優(yōu)先順序?yàn)椋航K時(shí)效溫度>預(yù)時(shí)效溫度>預(yù)時(shí)效時(shí)間>終時(shí)效時(shí)間。優(yōu)化后的熱處理工藝為470℃固溶處理后水淬,人工雙級(jí)時(shí)效(105℃/8h+155℃/6h)熱處理后,晶粒細(xì)小且第二相彌散分布,合金具有較高的強(qiáng)度和抗腐蝕性能。
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