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Al-5.08Cu（wt.%）合金微观组织与性能研究

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Al-5.08Cu（wt.%）合金微观组织与性能研究

作者：夏申琳湖南大学

学位级别：硕士

Al-Cu合金具有高比强度、优异的切削加工性、塑性及冲击韧性等优点，被广泛应用于兵器、航天航空工业等领域。Al-Cu合金作为2xxx系铝合金最基础的合金体系，且具有析出强化现象一直成为国内外研究的热点。然而，采用电子背散射衍射技术... 详细信息

Al-Cu合金具有高比强度、优异的切削加工性、塑性及冲击韧性等优点，被广泛应用于兵器、航天航空工业等领域。Al-Cu合金作为2xxx系铝合金最基础的合金体系，且具有析出强化现象一直成为国内外研究的热点。然而，采用电子背散射衍射技术对Al-Cu合金在加工过程中织构演变的研究较少，并且通过不同时效温度调控合金中的析出相类型及其对合金力学性能和腐蚀性能的影响也未见有系统性报道。本文针对Al-5.08Cu(wt.%)合金板材，采用电子背散射衍射技术、扫描电子显微技术、透射电子显微技术和场发射扫描透射电子显微技术等分析手段，结合显微硬度测量、拉伸试验、腐蚀（晶间腐蚀、剥落腐蚀、电化学腐蚀）试验，系统研究了该合金在不同冷轧变形量和不同退火温度下晶粒取向变化以及织构变化;探究了合金在不同时效温度下析出相类型、析出强化行为及其力学性能，探讨了合金微观组织特性和析出相转变、热处理工艺及其力学性能、抗腐蚀性能之间的关系。主要结果如下：（1）在冷轧过程中，合金的冷轧织构为典型的“铜式”织构，即Cu{112}，S{123}和Bs{110}织构组分。退火温度影响合金再结晶织构，低温250℃退火时合金以冷轧织构为主;退火温度为400℃时合金主要是高斯织构和再结晶立方织构;当退火温度升高至450℃时，合金主要是高斯织构。（2）采用高分辨透射电镜研究了合金在不同温度下单级时效之后的微观结构的演变规律，通过调整工艺参数，成功控制合金内的析出相为单一的某一种类型。研究表明，合金在80℃峰值时效时，晶内析出相主要是细小且均匀弥散分布的GPI区;180℃峰值时效时，晶内析出相以GPII区为主;200℃峰值时效时，晶内析出相以θ″相为主。（3）合金在不同温度80℃、180℃以及200℃时效时，随着时效温度的升高，峰值时效处理后合金的抗拉强度和屈服强度逐渐增大。而合金的抗腐蚀性能随着时效温度的升高呈现降低的趋势，80℃峰值时效时，合金的抗腐蚀性能最好。

关键词： Al-Cu合金织构时效处理析出相性能

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2×××系航空铝合金研究进展

轻合金加工技术 2018年第9期46卷 17-25页

作者：罗先甫查小琴夏申琳中国船舶重工集团公司第七二五研究所河南洛阳471023

2×××系铝合金是重要的航空用铝合金之一,简要回顾了2×××系航空铝合金的发展历程,重点叙述2×××系航空铝合金的微合金化研究进展,并对2×××系航空铝合金的发展进行了展望。

关键词： 2×××系铝合金航空析出相微合金化

Inconel 800合金波纹管开裂的原因

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机械工程材料 2017年第11期41卷 106-110页

作者：潘恒沛夏申琳杨晓中国船舶重工集团公司第七二五研究所洛阳471023

某石化公司的Inconel 800合金波纹管在临时停工后产生裂纹,通过化学成分分析、宏观和微观形貌观察、扫描电镜及能谱分析、透射电镜观察等方法对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:由于波纹管在使用过程中发生敏化现象,且停工期间处于... 详细信息

某石化公司的Inconel 800合金波纹管在临时停工后产生裂纹,通过化学成分分析、宏观和微观形貌观察、扫描电镜及能谱分析、透射电镜观察等方法对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:由于波纹管在使用过程中发生敏化现象,且停工期间处于连多硫酸介质中,从而发生了晶间腐蚀,所产生的微裂纹为裂纹源;在应力作用下,微裂纹扩展并导致应力腐蚀裂纹的形成。

关键词：波纹管 Inconel 800合金晶间腐蚀应力腐蚀裂纹

不同商用热处理工艺对Al-5.10Cu-0.65Mg合金性能的影响及其强化机理

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中南大学学报（自然科学版） 2015年第10期46卷 3594-3602页

作者：杨淑晟刘吉梓王双宝夏申琳刘路陈江华湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082 湖南大学湖南省喷射沉积重点实验室湖南长沙410082

采用多种性能表征技术系统研究各种商用热处理制度对合金性能的影响,结合背散射电子衍射(EBSD)技术及透射电镜显微学(TEM)技术系统研究不同热处理条件下的合金强化机制。研究结果表明:T6工艺处理的合金具有高强度和良好的抗腐蚀性能,但... 详细信息

采用多种性能表征技术系统研究各种商用热处理制度对合金性能的影响,结合背散射电子衍射(EBSD)技术及透射电镜显微学(TEM)技术系统研究不同热处理条件下的合金强化机制。研究结果表明:T6工艺处理的合金具有高强度和良好的抗腐蚀性能,但合金的延展性较差;T3工艺处理的合金具有较高的强度和优异的延展性,但合金的抗腐蚀性能较差;T8工艺处理的合金具有良好的抗腐蚀性能和优异的延展性,但合金的强度下降7%~14%。T6处理工艺的主要强化机制为析出强化,主要的强化相有θ系列相和S相;T3处理工艺的主要强化机制为加工硬化和析出强化,主要强化相为GPI区;T8工艺的主要强化机制为析出强化、细晶强化和部分的加工硬化,主要强化相种类取决于预变形形变量。

关键词： Al-Cu-Mg合金析出相时效背散射电子衍射电子显微学技术

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铰链梁缸体开裂原因分析

热加工工艺 2015年第5期44卷 242-244页

作者：杨晓夏申琳张永辉中国船舶重工集团第七二五研究所河南洛阳471023

通过对ZG35Cr Mo铰链梁缸体材料的化学成分分析、力学性能检验、金相观察、扫描电镜及能谱分析,确定了铰链梁开裂的主要原因。它是铸件中大量夹杂物和非调质组织以及缩松等铸造缺陷引起的。

关键词：铰链梁缸体裂纹源铸造缺陷

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基合金中铁、铌和钼的含量

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理化检验（化学分册） 2020年第4期56卷 482-486页

作者：张斌彬张健豪何鹏飞夏申琳中国船舶集团公司第七二五研究所洛阳471023

镍基合金具有良好的耐高温、耐腐蚀特性[1],其中,以UNS N06625为代表的镍铬钼体系合金具有良好的加工性和焊接性[2]。镍基625系列的激光焊粉末、焊条及焊丝的焊接熔敷金属具有和UNS N06625相似的性质,在多种介质中均表现良好的耐腐蚀性... 详细信息

镍基合金具有良好的耐高温、耐腐蚀特性[1],其中,以UNS N06625为代表的镍铬钼体系合金具有良好的加工性和焊接性[2]。镍基625系列的激光焊粉末、焊条及焊丝的焊接熔敷金属具有和UNS N06625相似的性质,在多种介质中均表现良好的耐腐蚀性,广泛应用于航空航天、石油化工、船舶制造等领域[3],其主要化学成分见表1。

关键词：镍基合金微波消解多种介质加工性耐腐蚀性航空航天熔敷金属石油化工

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某设备驱动齿轮失效原因分析

金属加工（热加工） 2018年第10期 4-6页

作者：夏申琳王刚李雪峰中船重工第七二五研究所

材质为20CrMn钢的某设备驱动齿轮在使用过程中发生断齿失效现象。通过化学成分分析、金相检验、宏观及微观断口观察、渗碳硬化层深度测量等检测手段对裂纹产生部位进行了分析。结果表明:齿根附近表面存在的明显加工刀痕以及齿轮渗碳工... 详细信息

材质为20CrMn钢的某设备驱动齿轮在使用过程中发生断齿失效现象。通过化学成分分析、金相检验、宏观及微观断口观察、渗碳硬化层深度测量等检测手段对裂纹产生部位进行了分析。结果表明:齿根附近表面存在的明显加工刀痕以及齿轮渗碳工艺处理不当导致表面附近形成了沿晶界分布的网状碳化物是齿轮发生断裂失效的主要原因。

关键词：驱动齿轮疲劳断裂失效分析网状碳化物