均質化處理及時效處理條件對航空用鋁合金金屬疲勞舉動之影響

【类型】学位论文

【作者】邱鼎為 

【关键词】 7075鋁合金,架橋效應,7050鋁合金,裂縫閉合效應,均質化處理,無析出空乏帶,時效處理

【摘要】本研究主要以7075與7050航空用鋁合金為實驗材料，探討不同熱處理條件所呈現之疲勞裂縫成長特性。 實驗中藉由改變均質化參數、固溶參數、時效處理參數以及R值，並配合光學顯微鏡（OM）、掃描式電子顯微鏡（SEM）、掃描穿透式電子顯微鏡（TEM）、動態材料試驗機作分析，研究影響疲勞裂縫成長特性之因數，搭配合金已知的拉伸性質與應力腐蝕效應，可作為航空材料選用之重要依據。 由實驗結果得知，當R=0.1時，若合金採階段性均質化處理（Step-H），則在應力強度因數差值小時（△K＜16MPa ），合金擁有較小之降伏強度、非整合型的析出物以及晶界周圍擁有較寬之無析出空乏帶（PFZ）時，可以得到較佳之裂縫成長特性，但必須考慮階段性淬火促進異質成核導致基地弱化的影響，在△K大時，影響裂縫成長的效應隨之減弱使裂縫成長曲線相仿。當施以H470均質化時，可以得到較大之再結晶晶粒與較高比例之再結晶，而在大晶粒的情況下不同時效處理之裂縫成長曲線幾乎重合，另外，較大之晶粒在裂縫成長時其破斷面較為粗糙，會引發裂縫閉合效應而減緩裂縫的延伸。當R=0.8時，不同熱處理對於裂縫成長特性的影響大幅減少，會得到幾乎一致的成長曲線。此外，7075合金由於形成之分散相E phase較7050合金之分散相Al3Zr粗大，當裂縫在成長時會有架橋效應的產生，阻礙裂縫的前進，因此7075呈現較7050合金為佳的裂縫成長特性。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】国立中央大学

【学位授予年度】2016

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