铝合金高温性能及组织调控与应用

铝合金作为轻量化首选的金属材料，是我国国防科技工业发展、现代化经济体系建设、深入实施制造强国战略的重要物质基础。《铝合金高温性能及组织调控与应用》一书结合国内外研究现状，介绍了铝及铝合金材料的分类及性能、铝合金的热处理工艺、超高强铝合金材料的组织特征及强韧化机制、高强铝合金增材制造工艺及铝合金材料的应用及发展趋势。通过对航空用的超高强7085铝合金在复杂服役环境中的微观组织和性能进行试验设计和表征，系统深入地研究了7085-T7452铝合金锻件在高温下纳米级析出相的析出过程及其与位错之间的交互作用，以及材料的变形与断裂的微观机理等，对于理解和优化飞机结构件的服役性能具有重要的理论意义和工程应用价值。

本书对铝合金的分类、性能、热处理进行了总结，在此基础上介绍了一种新型的7XXX系Al-Zn-Mg-Cu合金——7085铝合金，通过对该铝合金锻件在高温下纳米级析出相的析出过程及其与位错之间的交互作用，以及材料的变形与断裂的微观机理等进行系统深入的研究，揭示了其强韧化机理，为铝合金的组织调控和性能优化提供了理论基础和技术支持。

代盼，女，西北工业大学讲师，2021年3月毕业于西北工业大学材料学院，获材料学博士学位。主要从事焊接成型过程中的力学行为及其结构质量控制的教学和科研工作。主讲《工程经济学与项目管理》《焊接过程数值分析实践》等课程。在国内外著名学术会议及期刊上公开发表论文9篇，其中SCI、EI收录7篇；授权国家发明专利3项。参与多项国家自然科学基金、航空科学基金和企业横向项目。

目录
第1章铝及铝合金材料的分类及性能（1）
1.1纯铝的基本性能（1）
1.1.1纯铝的基本特征（1）
1.1.2纯铝的物理性能（2）
1.1.3纯铝的力学性能（4）
1.1.4纯铝的耐蚀性能（5）
1.1.5纯铝中元素及作用（6）
1.1.6纯铝的牌号（7）
1.2铝合金材料的成分及性能（7）
1.2.1铝合金中各合金元素的作用（7）
1.2.2铝合金的耐蚀性（17）
1.3铝合金材料的分类（17）
1.3.1铸造铝合金（19）
1.3.2变形铝合金（25）
第2章铝合金材料的热处理（28）
2.1引言（28）
2.2退火（28）
2.2.1退火过程（28）
2.2.2退火分类（29）
2.2.3均匀化退火（29）
2.2.4退火工艺制定（35）
2.3回复与再结晶（38）
2.3.1冷变形（38）
2.3.2回复（39）
2.3.3再结晶（41）
2.4固溶处理（46）
2.4.1固溶处理对铝合金组织的影响（47）
2.4.2固溶处理对铝合金性能的影响（49）
2.4.3固溶处理工艺制定（51）
2.5时效处理（54）
2.5.1峰值时效（55）
2.5.2双级时效（56）
2.5.3回归再时效（58）
2.6铝合金热处理中常见的缺陷（61）
2.6.1退火常见的缺陷（61）
2.6.2淬火常见的缺陷（61）
2.6.3过烧（62）
2.6.4特殊条件下的缺陷（62）
第3章超高强铝合金材料的组织、强化机制及研究现状（63）
3.1引言（63）
3.2组织结构（63）
3.2.1化学成分（63）
3.2.2析出相（65）
3.2.3微观组织（71）
3.3强化机制（73）
3.47085铝合金的研究现状（75）
第4章基于长时间热暴露环境的Al-Zn-Mg-Cu铝合金
性能及组织调控（78）
4.1引言（78）
4.2材料制备及表征（79）
4.2.1材料制备（79）
4.2.2组织及性能表征（79）
4.3热暴露环境参数对合金硬度、电导率及拉伸性能的影响（81）
4.4Al-Zn-Mg-Cu合金板材热暴露前后的微观组织（86）
4.4.1热暴露前合金的微观组织（86）
4.4.2热暴露后合金的微观组织（88）
4.4.3热暴露后合金析出相特征参数的统计（90）
4.5分析及讨论（102）
4.6小结（108）
第5章基于瞬时高温条件的Al-Zn-Mg-Cu铝合金性能及组织调控（110）
5.1引言（110）
5.2材料制备及表征（110）
5.3高温拉伸性能及断口形貌（111）
5.4高温拉伸后的微观组织特征（117）
5.5分析及讨论（133）
5.5.1拉伸温度对合金中析出相演变的影响（133）
5.5.2拉伸温度对合金强化机制的影响（134）
5.5.3拉伸温度对合金断裂行为的影响（136）
5.6小结（136）
第6章基于高温服役环境的Al-Zn-Mg-Cu铝合金性能及组织调控（138）
6.1引言（138）
6.2硬度及电导率的变化（139）
6.3纳米级析出相的演变（142）
6.4纳米级析出相的尺寸表征（148）
6.5纳米级析出相的形貌特征（151）
6.6分析及讨论（154）
6.7小结（158）
第7章高强铝合金增材制造工艺（160）
7.1电弧增材制造（WAAM）（161）
7.1.1WAAM技术（161）
7.1.2WAAM技术特点（162）
7.1.3WAAM技术分类（163）
7.2激光选区熔化（SLM）（164）
7.3激光熔化沉积（LMD）（167）
第8章铝合金材料的应用（169）
8.1铸造铝合金的应用（169）
8.2变形铝合金的应用（171）
8.2.1在航空航天的应用（171）
8.2.2在交通工具中的应用（172）
8.2.3在油气田的应用（175）
8.2.4其他应用（179）
参考文献（180）