第三章  实验结果与分析 14

3。1 金相组织的分析 14

3。2 维氏硬度分析 15

3。3 冲击实验分析 17

3。3。1  冲击载荷分析 17

3。3。2  冲击断裂分析 19

3。3。3  冲击断口组织分析 21

结论 24

致谢 25

参考文献 26

第一章  绪论

1。1 研究背景

我国人口基数大，加之国土面积范围大，因此全国的铁路运输量一直承担很大的压力。由于高速列车具有运输量大，运行速度快，车体质量相对比较轻，有利于减少能量的消耗等优点，越来越成为主流的运输方式。但是由于交通运输业的发展，新要求和新挑战也在不断地出现。所以为了应对各种内外在因素的挑战，必须开发和增强材料组织的性能，以此来实现高速列车更加高效和安全的运行。论文网

目前高速列车车体大都应用了铝合金材料，这是现今车体生产中不可缺少材料。在铝合金材料中，只发现热强化铝镁合金的热处理是目前唯一不存在应力腐蚀开裂的铝合金[1-2]。6005A铝合金往往使用挤压技术将它制成板材。由于自身的种种优点，例如强韧性、抗蚀性和较好的焊接性。有效的解决了钢铁等材料质量较重，且性能不佳等缺点。还有其它生产车体材料的焊接性能跟铝合金相比焊接后的性能与母材的性能会有所下降。虽然6005A铝合金在高速列车上得到了大量的应用，但在相对严寒的区域下使用容易发生断裂等事故，为了避免事故需要对材料进一步研究。

出于国家发展的需要，国家部门开始越来越重视对高速列车的研究发展。为了提升本身研发能力，我国一度将把高速车辆用铝合金型材生产实现国产化和产业化放在重要位置，目前是国家重点科技攻关项目[3]。大量研究集中在关于列车车体材料的方面。这对于迎合国家的发展战略具有深远的意义。同时在深冷方面的研究也在如火如荼的进行着。研究人员在原有的基础上进一步分析铝合金的物理力学性能。以此来解决低温环境下的断裂缺陷。这对于我国高速列车走出去具有很远的意义，也同时对提高国家的核心竞争力起到了很重大的作用。

1。2 国内外铝合金研究现状与进展

1。2。1  铝合金发展现状

1。2。2  铝合金低温下性能的研究

1。2。3  铝合金焊接接头冲击性能的研究

1。3 6000系铝合金的特性

1。3。1  6000系铝合金的合金化原理

6000系铝合金是在铝中加入少量的Mg,Si等元素，除此以外还加入了Cu、Fe、Mn等一些微量元素，甚至还有一些稀土元素。由于铝在合金中的比例最高，所以在合金的性能方面，铝的特性得到最大程度的保留，尤其是柔韧性、低比重等性能。在对铝合金材料进行人工时效或者自然时效后，在基体中会析出纳米级尺寸的沉淀相。这些沉淀相起到了固溶强化的作用，阻止晶体内部位错的移动，接着它的强度得到提高。因此合金化对铝合金起着不可或缺的作用。下面是几种常加合金元素对铝合金的影响。

(1)Fe, Mn元素的影响

在A1-Mg-Si三系铝合金中，铁的存在会在铝的基体内形成硬度很高，但是很脆的物质。这些物质使得材料内部的塑性和强度降低。更严重的是造成铝合金的挤压时容易产生开裂等破坏。Mn元素在合金中起到溶解杂质的作用，有效的避免了一些危害元素对合金化的影响。