7075鋁合金分流模擠壓型材微觀組織與力學(xué)性能研究的任務(wù)書

7075鋁合金分流模擠壓型材微觀組織與力學(xué)性能研究的任務(wù)書任務(wù)書一、課題背景7075鋁合金具有高強(qiáng)度、良好的韌性和耐腐蝕性能等優(yōu)勢，在航空、汽車、火箭等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，該合金的分流模擠壓型材制備過程中易受到各種因素的影響，導(dǎo)致其微觀組織和力學(xué)性能的變化。因此，本課題擬開展對7075鋁合金分流模擠壓型材微觀組織和力學(xué)性能的研究。二、研究目的本課題的研究目的是通過對7075鋁合金分流模擠壓型材微觀組織和力學(xué)性能的研究，探討該合金制備過程中的各種影響因素，為優(yōu)化其制備工藝提供理論依據(jù)。具體目標(biāo)如下：1.研究7075鋁合金分流模擠壓型材的顯微組織和晶粒尺寸分布情況。2.分析不同擠壓速度、擠壓溫度及后續(xù)熱處理對7075鋁合金分流模擠壓型材顯微組織和力學(xué)性能的影響。3.探究7075鋁合金分流模擠壓型材在不同形變程度下的應(yīng)變硬化行為。4.對比7075鋁合金分流模擠壓型材與擠壓型材的力學(xué)性能差異，探討分流模擠壓技術(shù)的優(yōu)勢和不足。三、研究內(nèi)容本課題主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.7075鋁合金分流模擠壓型材的制備工藝研究本研究將采用分流模擠壓技術(shù)對7075鋁合金進(jìn)行制備，設(shè)計(jì)不同的擠壓速度、擠壓溫度及后續(xù)熱處理方案，以獲得最佳的制備工藝參數(shù)。2.顯微組織及晶粒尺寸分析通過金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡等手段對制備好的7075鋁合金分流模擠壓型材進(jìn)行顯微組織和晶粒尺寸分析，探索不同制備工藝參數(shù)下7075鋁合金顯微組織的演化規(guī)律和晶粒尺寸的分布情況。3.力學(xué)性能測試及分析采用拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等手段測試7075鋁合金分流模擠壓型材的力學(xué)性能，分析不同制備工藝參數(shù)對其力學(xué)性能的影響。并通過應(yīng)變硬化模型對其力學(xué)行為進(jìn)行分析和預(yù)測。4.對比分流模擠壓型材與傳統(tǒng)擠壓型材的優(yōu)劣將7075鋁合金分流模擠壓型材與傳統(tǒng)擠壓型材的力學(xué)性能進(jìn)行對比，評估分流模擠壓技術(shù)的優(yōu)劣，探討該技術(shù)的應(yīng)用前景。四、研究方案1.制備7075鋁合金分流模擠壓型材按照正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)制備不同制備工藝參數(shù)下的7075鋁合金分流模擠壓型材。分別設(shè)置4個(gè)擠壓速度（10mm/s、20mm/s、30mm/s、40mm/s）、4個(gè)擠壓溫度（350℃、400℃、450℃、500℃）、4個(gè)保溫時(shí)間（30min、60min、90min、120min）及4個(gè)淬火速度（水淬、空氣淬、油淬、水+鹽淬）。設(shè)計(jì)32次實(shí)驗(yàn)，制備出32個(gè)7075鋁合金分流模擠壓型材。2.顯微組織及晶粒尺寸分析采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡等手段對制備好的7075鋁合金分流模擠壓型材進(jìn)行顯微組織和晶粒尺寸分析。3.力學(xué)性能測試及分析采用拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等手段測試7075鋁合金分流模擠壓型材的力學(xué)性能，并通過應(yīng)變硬化模型對其力學(xué)行為進(jìn)行分析和預(yù)測。4.對比分流模擠壓型材與傳統(tǒng)擠壓型材的優(yōu)劣將制備好的7075鋁合金分流模擠壓型材與傳統(tǒng)擠壓型材進(jìn)行力學(xué)性能對比測試，分析分流模擠壓技術(shù)的優(yōu)劣，探討該技術(shù)的應(yīng)用前景。五、研究意義1.通過研究7075鋁合金分流模擠壓型材的制備參數(shù)對該合金顯微組織和力學(xué)性能的影響，為該合金的優(yōu)化制備提供理論依據(jù)。2.探討7075鋁合金分流模擠壓型材與傳統(tǒng)擠壓型材的差異，分析分流模擠壓技術(shù)的優(yōu)劣，為輕質(zhì)高強(qiáng)鋁合金在航空、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用提供技術(shù)支持。3.通過應(yīng)變硬化模型對7075鋁合金的力學(xué)行為進(jìn)行預(yù)測，為設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供可靠的理論依據(jù)。六、研究條件本研究采用材料測試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行材料制備和性能測試。實(shí)驗(yàn)室配備了金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、力學(xué)性能測試設(shè)備等必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室具備充足的實(shí)驗(yàn)耗材和研究經(jīng)費(fèi)支持。七、研究進(jìn)度安排本課題研究周期為2年，工作按照以下進(jìn)度安排：第一年1.針對7075鋁合金分流模擠壓型材的制備，完成試樣制備、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等前期準(zhǔn)備工作，確定合適的制備工藝參數(shù)。同時(shí)，完成金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡等顯微組織分析方法的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)。2.完成7075鋁合金分流模擠壓型材的顯微組織和晶粒尺寸分析。第二年1.完成7075鋁合金分流模擠壓型材的力學(xué)性能測試，并完成對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和分析。2.將7075鋁合金分流模擠壓型材的力學(xué)性能與傳統(tǒng)擠壓型材進(jìn)行對比，分析分流模擠壓技術(shù)的優(yōu)劣，并為其應(yīng)用前景提供技術(shù)支持。八、預(yù)期成果本課題的預(yù)期成果包括如下幾個(gè)方面：1.研究報(bào)告：針對7075鋁合金分流模擠壓型材的制備工藝、顯微組織分析和力學(xué)性能分析等研究內(nèi)容，歸納出7075鋁合金分流模擠壓型材微觀組織和力學(xué)性能變化規(guī)律，并對分流模擠壓技術(shù)進(jìn)行評估。2.論文：本研究將基于研究成果編寫論文，選擇一家相關(guān)領(lǐng)域的SCI期刊或《材料科技》等核心期刊，發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文，以保證研究成果的學(xué)術(shù)價(jià)值。3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：本研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將提交至指導(dǎo)教師及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，以提供參考，同時(shí)也作為后續(xù)研究和深入探究的基礎(chǔ)。九、參考文獻(xiàn)[1]趙禹冉，李國宏.7075鋁合金的熱加工技術(shù)研究[J].科技風(fēng)，2016，(6)：74-76.[2]顧振長，趙佳，蘇光明.7075鋁合金擠壓熱加工過程中的織構(gòu)及組織特征[J].金屬材料科學(xué)與工程，2015，31(4)：92-97.[3]李成，唐磊，魚慧勤.氧化鈀及堿金屬氧化物功能化離子液體催化劑催化7075鋁合金表面氧化[J].無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)，2020，36(10)：1775-1783.[4]王瓊