近几年来，2024铝合金因为具有良好的加工性能和力学性能而被广泛应用于工业和民用领域。2024铝合金属于Al-Cu-Mg系列的铝合金，是一种强度很高的硬铝，它是一种可以做热处理强化的变形铝合金。本文以2024铝合金作为研究对象，对其做了固溶处理以及时效处理，观察了铝合金在不同状态下的组织，并用显微维氏硬度计测定了显微维氏硬度。通过实验数据表明试样经过自然时效的硬度比人工时效150℃，4h的硬度稍高一些。试样经过人工时效150℃，12h的要比150℃，8h的硬度高一点，人工时效时间最长，其维氏硬度硬度也最大；人工时效时间越长，第二相析出会增多，试样固溶处理之后第二相颗粒会显著减少，因为有一部分会被溶解；在3.5%氯化钠电解液中，使用电化学工作站测量不同热处理状态下铝合金试样的开路电位、塔菲尔曲线，实验结果表明四组试样的开路电位变化不大，做自然时效的试样的腐蚀速率最低，其余三组做人工时效的腐蚀速率相差不大。
目录
1.绪论 1
1.1 引言 1
1.2 铝合金及其分类 1
1.3 2024铝合金 2
1.4 2024铝合金的热处理工艺 2
1.4.1 固溶处理 2
1.4.2 时效处理 2
1.5 显微维氏硬度 2
1.6 本论文的主要内容以及意义 4
2.实验部分 5
2.1 实验材料预处理及准备 5
2.1.1 实验的原材料 5
2.1.2 实验材料的切割及粗加工 5
2.1.3 实验试样的热处理 5
2.2 实验试样的金相组织观察 6
2.2.1 金相试样的磨制 6
2.2.2 金相组织的观察 6
2.3 试样的显微维氏硬度 7
2.4 电化学工作站 7
2.4.1 开路电位 8
2.4.2 塔菲尔曲线 9
3.结果与讨论 11
3.1 固溶处理和时效处理对合金组织的影响 11
3.1.1 实验试样的合金组织 11
3.1.2 实验试样的硬度测试 13
3.2 不同热处理对开路电位的影响 16 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 

3.3 不同热处理下的塔菲尔曲线 17
4. 结论 21
参考文献 22
致谢 23
1.绪论
引言
铝是一种银色的轻金属，因此具有良好的延展性。铝容易在潮湿的空气中形成致密的氧化膜，从而能防止金属被腐蚀。它难溶于水，密度为2.70g/cm³,沸点为2327℃，熔点为660℃。铝元素在所有金属元素的总储存量排第二，它的平均含量为8.8%。它在地壳中的含量仅仅次于氧和硅，排名第三。根据含铝量，可以把铝分成三类：含铝量为99.9399.999%为高级纯铝；99.8599.9%为工业高纯铝；9899.7%为工业纯铝。19世纪末，铝开始应用于工程领域和民用行业。随着科学技术的发展，近几年来，铝工业技术不断更新与突破，前辈们遗留下来的问题都能得到一定的解决。铝工业正处于一个急速发展的时代，由于其具有优良的力学性能和加工性能，常常被应用于兵器业的结构零件与航天航空业的零件部位，铝的需求量比以前多了很多。正如近年来发展迅速的汽车行业，铝因为是一种轻金属，传统的制车金属元素被其代替，一方面汽车的自重减下来了，另一方面还能秉承绿色节能的发展观。
1.2 铝合金及其分类
铝合金是当今工业中应用最为广泛的有色金属材料。因为纯铝的力学性能已经不能满足绝大部分企业的需求，为了能满足工厂的生产需求，可以在纯铝中加入一些合金元素以制作成铝合金，传统的制铝合金工艺可以用铸造来完成。这样做可以一举两得，既能保持纯铝相对密度小和耐腐蚀性能良好的特点，而且它的力学力度又能比纯铝高一些，以来满足企业生产要满足的性能要求。某些铝合金经过热处理手段后的力学性能可以达到某些钢铁材料的强度，所以近几年来铝合金是航天航空零件部件的不二之选。
铝合金按照加工工艺来分类可以分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。变形铝合金可以承受加工压力，可制作成航天航空零件和建筑门窗材料。变形铝合金细分又可以分成不可热处理化型铝合金及可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型铝合金顾名思义，不能通过热处理来提高它的机械性能，只有通过一种方法冷加工变形来实现强化。可热处理强化型铝合金能通过固溶时效和淬火等方法来提高它的机械性能。铸造铝合金如果按照化学成份可以分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金和铝稀土合金，再细分，铝硅合金又有过共晶硅铝合金，共晶硅铝合金，单共晶硅铝合金。
1.3 2024铝合金
2024铝合金是一种高强度硬铝，是变形铝合金里的可热处理强化型的铝合金，在刚淬火和淬火状态下塑性中等。2024铝合金抗腐蚀性能力略低，所以常常采用涂漆方法或者在其表面加包铝层和阳极氧化手段来提高它的抗腐蚀性能。2024铝合金主要应用于制造各样高负荷与构件，比如飞机上的蒙皮，大梁和铆钉等。2024铝合金主要的合金元素为Cu和Mg，属于AlCuMg系的铝合金，还含有少量的微量元素Mn、Fe、Si、Zn、Ti、Ni等，它相应的质量分数如表1.1所示。
表1.1 2024铝合金的化学成分（质量分数，%）
元素
Cu
Mg
Mn
Fe
Si
Zn
Ti
Ni
Al
含量
3.84.9
1.21.8
0.30.9
0.5
0.5
0.25
0.1
0.1
余量
1.4 2024铝合金的热处理工艺
1.4.1 固溶处理
所谓的固溶处理就是把合金加热到高温单相区恒定温度保持一段时间，使得过剩相充分溶解到固溶体中急速冷却，也称为合金的淬火处理，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。固溶处理的主要目的是提高合金和钢的力学性能，使得合金中的各种相溶解充分，固溶体强化，提升合金的抗腐蚀性能和韧性，消除内应力，使合金发生再结晶，为沉淀硬化做好准备。

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