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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStudyonFatiguePerformanceof7050AlloywithScandiumAdditionByZiyueLiSupervisor：Prof．MingxingWangCondensedMatterPhysicsPhysicalEngineeringCollegeMay，2014原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表
2、或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者：巷百晤日期：》腳年6月弓．日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時，第一署
3、名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文儲：黏辟日期：汕悼年6月3日摘要7050鋁合金屬于A1-Zn-Mg—Cu系的高強鋁合金，在航空、航天領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，對鋁合金力學(xué)性能特別是疲勞和斷裂性能的要求越來越高。因此，研究如何進一步改善高強鋁合金的力學(xué)性能是一項有意義的工作。本文作者通過向7050合金加入微量Sc元素，制備了不同Sc含量的含Sc7050合金，研究了Sc對7050合金的時效硬化行為、軸向高周疲勞性能、疲勞裂紋的萌生抗力與擴展速率以及斷裂韌性的影響。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：(1)研究了單級和雙級固溶處理對鑄態(tài)含Sc
4、7050合金的時效硬化行為的影響。結(jié)果表明，單級固溶處理時，與460。C和480℃固溶處理相比，在470℃下保溫1h后再經(jīng)120℃時效處理，含Sc和不含Sc7050合金均可獲得最高的峰值硬度，因此，470℃可作為含Sc7050合金的理想固溶處理溫度。Sc含量對460。C固溶處理的含Sc7050合金的時效硬化行為沒有明顯影響，但經(jīng)過470。C和480。C固溶處理后，sc含量較高的含Sc7050合金可以獲得更高峰值硬度；雙級固溶處理時，含Sc7050合金的時效硬化行為沒有明顯變化，與單固溶處理合金的時效硬化行為基本一致。(2)研究了含Sc7050合金的軸向高周疲勞性
5、能。結(jié)果表明，含Sc7050合金樣品的疲勞性能均明顯優(yōu)于不含Sc7050合金，因此，加Sc有利于改善7050合金的高周疲勞性能。Sc含量對含Sc7050合金的疲勞性能有一定影響，Sc含量為0．252％的合金樣品具有最好的疲勞性能，當(dāng)Sc含量為0．484％時，合金樣品的疲勞性能有所下降，這表明過高的Sc含量并不能進一步改善7050合金的高周疲勞性能。(3)研究了Sc對7050合金的疲勞裂紋萌生抗力和疲勞裂紋擴展行為。結(jié)果表明，隨著Sc含量的增加，合金樣品的疲勞裂紋萌生壽命先增加后降低，當(dāng)Sc含量為0．252％時，合金具有最強的疲勞裂紋萌生抗力。疲勞裂紋擴展的試驗結(jié)
6、果表明，當(dāng)應(yīng)力比R=0．1時，Sc含量為0．252％的含Sc7050合金具有最強的疲勞裂紋擴展阻力，而當(dāng)應(yīng)力比R=0．5時，sc含量為0．484％的合金則表現(xiàn)出最強的疲勞裂紋擴展抗力。由此可見，Sc對7050合金疲勞裂紋擴展行為的影響沒有表現(xiàn)出規(guī)律性，這有待于進一步研究。摘要(4)研究了sc對含Sc7050合金斷裂韌性的影響。結(jié)果表明，隨著Sc含量的增加，7050合金的強度比上升，當(dāng)Sc含量為0．252％時，合金的強度比最高，因而具有相對最高的斷裂韌性，進一步增加sc含量，合金的斷裂韌性反而低降。綜上所述，加入0．25％左右的Sc對改善7050合金的疲勞性能和斷
7、裂韌性的效果最好，因而是一個理想的添加量。關(guān)鍵詞：含Sc7050合金；時效硬化；高周疲勞；疲勞裂紋擴展：斷裂韌性Abstract7050alloy,whichbelongstoA1-Zn-Mg-Cuseries，isahigh—strengthaluminumalloy．Itiswidelyusedinthefieldsofaviationandastronautics．Withthedevelopmentofcurrenttechnology，aluminumalloysaredemandedtohaveITtoresuperiormechanicalprop
8、erties，espec
