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开题报告

工程力学

温度对高强高韧铝合金动态拉伸力学性能的影响研究

一、选题的背景与意义

近20年来，随着高强铝合金应用的扩大，特别是航天航空技术的发展，对其性能的要求也越

来越高。尽管有各种新型的材料不断出现，但是高强高韧铝合金具有比强度高，加工性能好，价格

低廉的突出性能优点，铝合金材料在航天航空领域有着重要的应用背景。

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铝合金的力学性能当前已有很多研究。2000年，陈鼎等阐述了铝合金在低温下的力学性能随

着温度的变化规律，分析其力学性能的变化规律的机理，同时对极低温下某些铝合金的锯齿现象，

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特征，形成机理以及力学性能的影响作出了说明。2002年，刘继华对实效和回归处理对7075铝

合金力学及腐蚀性能的影响进行研究得到7075铝合金的强度，硬度和SCC敏感性与时效温度有着

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密切的关系。同一年，李红英对高强高韧铝合金的组织性能进行了研究，提出了其断裂韧性和应

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力腐蚀的影响因素。2004年，曾渝等对电磁铸造合金进行了硬度，拉伸性能测试，金相，扫描电

镜，透射电镜观察，X射线衍射分析，研究热处理对其的显微组织和性能的影响。2007年，冯广[5]

等人通过对2124铝合金的断裂韧性的三点弯曲法测试，并用扫描电子显微镜对其断口剖面的组织

进行分析，得出了裂纹源主要是θ相、夹杂物以及疏松，而S相对材料的断裂韧性没有影响。2008

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年，李春梅等采用拉伸试验研究不同固溶和时效工艺处理后7055铝合金的力学性能。得到复合

固溶（双级）和特殊时效处理新工艺比传统热处理工艺更合理，可使铝合金获得超高强、超高韧的

有效结合，并确定了最佳工艺。

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在温度和应变率对铝合金性能影响方面，也有学者对其做了研究。2007年贾江滢等通过拉伸

试验研究了加速载荷在1mm/min,10mm/min,100mm/min以及200mm/min范围内6020铝合金材料的

力学性质，得到随着加载速率的增加，无论是屈服强度还是抗拉强度都有一定的提高，塑性有了一

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定的下降。根据其试验结果确定了该铝合金的本构关系。2008年，NengpingJin等亦研究了7150

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铝合金在高温条件（300°C~450°C）下受压热变形行为。Woei-ShyanLee等研究了不同应变率

及不同温度对7075铝合金的变形行为和组织演变的影响，得到应力应变曲线与测试应变率和温度

[10]OC）下7050铝合金的微观

有着敏感的关系。同年，H.E.Hu研究了在不同温度（340,380,420,460

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组织演变过程。王永刚，王礼立等亦研究了冲击加载下LY12铝合金的动态屈服强度和层裂强度

与温度的相关性。

综上分析，人们对常温下的铝合金材料的动态冲击已经进行了许多研究，但对高温下铝合金材

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