23
3。3 固溶态粗大第二相的厚向不均匀性 24
3。4 7A55 中厚板固溶再结晶程度的厚向不均匀性 26
3。5 7A55 中厚板回归再时效组织及性能的厚向不均匀性 28
结 论 30
致 谢 31
参考文献 32
第一章 文献综述
1。1 铝合金在航空工业中的应用
美国材料试验学会标准(ASTM B209M)中对铝合金厚板的定义是厚度 6 。3 mm 以上、边不经过剪切或锯切[1], 横截面为矩形的轧制产品。1903 年,莱特兄弟用铝 合金制备飞机发动机的曲柄箱体,实现了铝合金在航空工业上的首次使用。1906 年, 德国人发现了铝合金的沉淀硬化现象,从此揭开了航空用铝合金的飞速发展的序 幕。2017-T4 铝合金是德国于 20 世纪 20 年代研制的第一个工业航空铝合金,并在 不久后应用在 F-13 飞机上。1935 年,世界上首个商业飞机 DC-3 主体结构就是采用 的 2024 铝合金,2024-T3 铝合金是铝合金发展史的一个重要里程碑。图 1-1 是飞机 中使用到铝合金的部件。铝合金的质优价廉使其迅速受到了飞机制造商的青睐。飞 机的制造除了要保证飞机的制造成本和降低飞机的机身重量以外,还要增加飞机的 存储能力。这些因素促进了铝合金的迅速发展。论文网
近些年来随着世界航空工业的发展, 飞机制造商迫于降低成本的压力, 用整体 结构件或者单一结构件取代通过铆接或其他方式将众多模锻件、挤压件或机加零件 连接到一起的装配件[2]。为了减少总的零件数量,将各种功能的零件集中在一个大 结构件上,这样在拼装时可以减少人工,加快生产效率,并且可以减少机身的重量, 在储存这些零部件时,也减少了分类。生产这样的大结构件,需要更好的机加工技 术。在世界先进的机加工设备中,用于加工高强度铝合金的机加工设备转速达到了 25 000 r/min,这样的高进给速度为铝合金厚板的生产提供了保证。铝合金厚板在航 空业的发展必须依赖生产技术的发展,厚板的生产技术仍然有很长的一条路要走。 空客 A380 客机上的铝合金部件
变形铝合金1xxx ~ 8 xxx 在航空航天器制造中都得到应用[3],这些铝合金在航 空航天制造中被用于不同的地方。其中是2xxx 系及7xxx系合金使用得最多,6xxx 系 与5xxx 系合金其次,用得不多的是8xxx 系合金( 主要是铝-锂合金) , 1 xxx 系合 金是使用最少的合金,在结构制造中几乎没有得到应用的是4xxx系合金(图1-2)。图 1-2 各系铝合金在民用客机中应用的大致比例
1。2 国外航天航空铝合金的发展
国外航天航空铝合金的发展可以分为四个阶段,各个阶段都对所用合金提出 的各自不同的重点要求,下面将对三个阶段和各自的要求做详细的介绍:
(1)初级阶段:
初级阶段是在 1906-1959 年,这个阶段主要目的是为了使得航空工具的载重增 加和延长飞行时间,因此对所用合金的结构质量,合金的静态强度要求十分严格。 Al-Cu-Mg 系的 2014,2017 铝合金正是这个期间研发的主要成果,后来又有 2024 T3 铝合金被研制出来。到了二十世纪三十年代铝合金被广泛的开发,在飞机的制造中 占领重要地位。随后,由于第二次世纪大战的爆发,对于航空工具所用材料的要求 变得更高,Al-Zn-Mg-Cu 系超硬铝 7075 -T6 铝合金顺应潮流被研发出来。这些合金 直达 1960 年左右在航空合金中都占有重要的地位。
(2)第二阶段: 7A55高强铝合金大尺寸铸锭和板材的组织及性能不均匀性(2):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_92442.html