不同时效处理对石油钻井用新型Al-Zn-Mg-Cu合金的热稳定性的影响
成果简介
热稳定性对石油钻探用Al-Zn-Mg-Cu合金的实际应用具有重要意义。为了提高Al-Zn-Mg-Cu合金的热稳定性，本论文设计了一种新的四级时效工艺，即先自然时效再重新时效。采用拉伸试验、透射电镜(TEM)和原子探针层析成像(APT)研究了T6、四级时效、三级时效和T74对合金热稳定性的影响。结果表明:在120 ℃热暴露500 h后，四级时效试样的抗拉强度仅下降5.05%。APT分析表明，自然时效加速了Mg原子的扩散，并形成了Mg-空位结合体，最终促进了再时效阶段更多GP区的析出，TEM观测也支持这个结果。自然时效24 h后再时效强化了GP区的形成，有效地提高了合金的强度和热稳定性。
同行评价
本论文创新性的设计了四级时效热处理制度，通过该时效处理制度可以有效的提高石油钻探管用Al-Zn-Mg-Cu合金的热稳定和拉伸性能，通过APT和TEM技术分析了其作用机理，自然时效强化合金强度的研究方法和强化模型被相关研究者广泛研究和应用。此外，该工作对实际生产具有指导意义。
作者简介
赵娟刚，1991年出生，工学博士。2021年获中南大学材料学专业博士学位。主要从事航空航天用高性能耐热、耐腐蚀、高强铝合金结构材料的研究。系统掌握了SEM、EBSD、TEM、HRTEM和STEM等系列电子显微技术。主要参与纵向和横向科研项目5项，在Materials Science & Engineering A，Journal of Alloys and Compounds等SCI 1，2区国际刊物发表学术论文5余篇。
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