本书是有关高强铝合金热处理工艺、应力腐蚀与氢脆方面的首部专著，主要介绍了作者二十多年来对高强铝合金热处理工艺、应力腐蚀与氢脆研究的相关成果。全书共分6章，内容包括：绪论、高强铝合金热处理工艺、高强铝合金热处理工艺优化、高强铝合金的应力腐蚀、高强铝合金的氢脆、高强铝合金应力腐蚀开裂机理。
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前言
第1章 绪论 1
1.1 高强铝合金发展概况 1
1.2 高强铝合金热处理工艺研究现状 4
1.2.1 固溶处理 4
1.2.2 时效处理 4
1.2.3 形变热处理 6
1.3 高强铝合金的显微组织 7
1.4 晶界及晶界偏析研究现状 10
1.4.1 晶界结构研究进展 10
1.4.2 晶界及晶界偏析的实验研究 10
1.4.3 晶界偏析的研究 13
1.4.4 晶界行为控制研究展望 13
1.5 高强铝合金应力腐蚀与氢脆研究现状 14
1.5.1 高强铝合金中的氢脆现象 15
1.5.2 高强铝合金氢脆的特点 16
1.5.3 影响氢脆敏感性的因素 18
1.5.4 氢致断裂理论 22
参考文献 24
第2章 高强铝合金热处理工艺 31
2.1 试验方法 31
2.1.1 洛氏硬度测试 31
2.1.2 拉伸试验 31
2.1.3 光学显微组织分析 32
2.1.4 X射线衍射仪(XRD)物相分析及晶格常数计算 32
2.1.5 断裂韧性测试 32
2.1.6 扫描电镜(SEM)分析 34
2.1.7 透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)及电子束衍射花样分析 34
2.1.8 高分辨透射电镜(HRTEM)分析 34
2.2 高强铝合金固溶处理工艺 35
2.2.1 固溶温度对高强铝合金性能的影响 35
2.2.2 固溶时间对高强铝合金性能的影响 37
2.2.3 固溶处理对高强铝合金组织的影响 38
2.3 高强铝合金时效处理工艺 43
2.3.1 高强铝合金单级双峰时效处理工艺 44
2.3.2 高强铝合金双级双峰时效处理工艺 68
2.3.3 高强铝合金回归再时效工艺 89
参考文献 103
第3章 高强铝合金热处理工艺优化 108
3.1 引言 108
3.2 基于正交设计的热处理工艺优化 109
3.2.1 硬度极差分析 110
3.2.2 屈服强度极差分析 112
3.2.3 抗拉强度极差分析 112
3.2.4 塑性指标——延伸率极差分析 113
3.2.5 韧性指标——冲击功极差分析 114
3.2.6 综合分析 115
3.3 基于人工神经网络进行热处理工艺的建模与性能预测 116
3.4 铝合金工艺优化的模拟进化策略 122
3.5 基于遗传算法的热处理工艺优化 124
参考文献 128
第4章 高强铝合金的应力腐蚀 130
4.1 引言 130
4.2 高强铝合金应力腐蚀常用的研究方法 130
4.2.1 慢应变速率拉伸试验 130
4.2.2 恒应变法试验 131
4.2.3 电子显微镜辅助分析法 131
4.2.4 电化学表征 131
4.3 高强铝合金应力作用下的阳极溶解 133
4.4 时效对高强铝合金晶界偏析与应力腐蚀敏感性的影响 136
4.4.1 应力腐蚀参数测定 136
4.4.2 应力腐蚀宏观断口特征 138
4.4.3 应力腐蚀断口的显微特征 139
4.4.4 SEM 能谱分析 140
4.4.5 晶界透射电镜(TEM)分析 141
4.4.6 晶界高分辨电镜(HRTEM)观察 143
4.5 极化对高强铝合金应力腐蚀敏感性与膜致应力的影响 146
4.5.1 极化对合金力学性能的影响 147
4.5.2 极化对应力腐蚀敏感性的影响 148
4.5.3 极化对合金膜致应力的影响 155
4.6 pH对高强铝合金应力腐蚀敏感性与膜致应力的影响 160
4.6.1 不同pH下的膜致应力 161
4.6.2 电化学阻抗测试 164
4.7 腐蚀介质温度对高强铝合金应力腐蚀的影响 168
4.7.1 腐蚀介质温度对铝合金力学性能的影响 168
4.7.2 电化学腐蚀 171
4.7.3 不同腐蚀介质温度下的腐蚀形貌 174
参考文献 175
第5章 高强铝合金的氢脆 178
5.1 引言 178
5.2 充氢时间对高强铝合金氢脆敏感性的影响 179
5.3 充氢电流密度对高强铝合金氢脆敏感性的影响 184
5.4 双峰时效制度下高强铝合金的氢脆特性 188
5.5 氢致附加应力 192
5.6 充氢后的电化学特性 194
5.6.1 电化学阻抗 194
5.6.2 极化 196
5.7 晶界Mg偏析对高强铝合金氢脆敏感性的影响 198
5.7.1 晶界能谱分析 199
5.7.2 Mg偏析 200
5.7.3 晶界上Mg随时效的变化规律 201
5.7.4 Mg-H相互作用机制 201
5.7.5 自由Mg偏析与氢敏感性的关系 202
参考文献 204
第6章 高强铝合金应力腐蚀开裂机理 206
6.1 引言 206
6.2 高强铝合金的阳极溶解机理 207
6.2.1 滑移溶解机理 207
6.2.2 阳极择优溶解 208
6.2.3 阳极极化条件下的膜致应力 209
6.3 高强铝合金的氢脆机理 210
6.3.1 氢与位错交互理论 210
6.3.2 合金元素在晶界的偏析 213
6.4 阳极溶解和氢脆的共同作用 229
参考文献 231
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