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2.2.1 2024退火 9
2.2.2 2024固溶 9
2.2.3 2024不同时效温度 10
2.2.4 2024不同时效时间 10
2.2.5 211Z热处理实验 11
2.3 比容差法实验 13
2.4 热膨胀实验 14
2.5 XRD测试残余应力实验 15
3 实验结果与讨论 16
3.1 比容差法实验数据处理与分析 16
3.1.1 2024不同时效温度 16
3.1.2 2024不同时效时间 17
3.1.3 211Z不同时效温度 22
3.2 热膨胀实验数据处理与分析 24
3.3 XRD测残余应力的实验数据处理与分析 25
4 结论 29
致 谢 30
参考文献 31
1 绪论
1.1 铝合金简介
铝合金是由铝元素组成的合金材料的总称，得到广泛使用的有色金属结构原料。与其他有色金属材料相比较铝合金除了有高强度，硬度还有一个独有的特点，就是比重轻易于加工生产。
铝合金作为工程材料也广泛应用在各种化工化学工业与其他行业，例如航空航天、机械制造以及船舶。在铝合金投入使用过程中，会涉及的焊接的部分，能使铝合金的焊接技术得到很大的发挥，能促进铝合金使用率，因此，对铝合金的焊接结构需求很高，需求量也很多。焊接技术的发展能够推动铝合金在各领域内的广泛使用。综上，铝合金能被人们广泛使用主要取决于人们对于铝合金焊接技术的掌握，有了先进的技术，相信铝合金的未来不可限量。
在科技高速发展的时代，人们不满足于现有铝合金的性能，科研人员通过加入其它合金元素及利用不同的热处理方法来增强铝合金的性能，研究出一系列的铝合金。
铝合金的主要特性有：
（1）熔点较低，使用温度一般不超过150℃，少数耐热工作温度提高到250~300℃。（2）密度小在2.64~2.85顿/米3之间。（3）比强度及比刚度较高，铝合金的强度可达到500~700兆帕，近似于一般碳钢的强度，由于到铝合金的比重相较与一般合金较低，则其强度能提高三倍，达到超高强度钢的水平。（4）良好的导电导热性能。（5）良好的抗腐蚀性。（6）良好的低温性能等特性。
2024铝合金是2系列铝合金中使用较为广泛的金属材料之一，2024铝合金不但是具有高强度的硬铝，还可以进行强化其主要强化方法为热处理，但淬火后容易使塑性减弱，提高点焊、焊接方面的性能，这类硬铝耐腐蚀性较低，在使用前要进行喷漆、阳极氧化等防腐蚀保护后，可用于制造受力较大的构件如飞机蒙皮、翼、梁及起落架等[1]。
1.2 铝合金的时效处理
1.2.1 铝合金时效处理的目的
铝合金通常是通过淬火与退火的方式进行热处理时效，淬火是通过强化热处理的方式来提高合金的机械强度，而退火则是运用软化处理的方法，目的是为了消除铝合金中的内部组织相互作用产生的应力及产生硬化，最终让内部组织结构趋于平衡。
1.2.2 铝合金时效处理特点
铝合金在进行高温淬火时，会使强化相融入基体，也这种热处理方法也叫作固溶，而在刚刚结束时淬火态铝合金的强度与硬度并不会立即随着时间逐渐升高，塑性不会下降，反而会有所上升。在室温放置4~6天后，得到的铝合金强度和硬度就会出现明显的增大，缺点是塑性会明显减小。