【摘 要】
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随着能源开发和石油工业的不断发展,深井钻探已成为采油技术的重要方法。对高强、轻质铝合金钻杆的需求日益增加。本研究面临这一需求,主要研究微量稀土元素对Al-Cu-Li系合金049和7055合金常规力学性能和热暴露后性能的影响,为深井钻探铝合金钻杆的合金选择提供理论依据和实验基础。论文的主要结果如下:（1）含 0.4wt.%Ag（049）的合金 1、含 0.2wt.%Ag+0.05wt.%La 的合金
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随着能源开发和石油工业的不断发展,深井钻探已成为采油技术的重要方法。对高强、轻质铝合金钻杆的需求日益增加。本研究面临这一需求,主要研究微量稀土元素对Al-Cu-Li系合金049和7055合金常规力学性能和热暴露后性能的影响,为深井钻探铝合金钻杆的合金选择提供理论依据和实验基础。论文的主要结果如下:（1）含 0.4wt.%Ag（049）的合金 1、含 0.2wt.%Ag+0.05wt.%La 的合金 2、含 0.1wt.%La无Ag的合金3经T6处理后,三种合金的强度分别为611.13MPa、615.55MPa和591.91MPa;T8处理后,三种合金的强度分别为642.43MPa、627.36MPa和616.62MPa,表明Ag 比 La对049系合金有更好的强化效果;（2）含0.4wt.%Ag（049）的合金1在175℃和190℃热暴露24h,强度升高,36h后与T6态持平然后降低;含0.4wt.%Ag（049）的合金1在175℃和190℃热暴露24h,强度升高,36h后与T6态持平然后降低;添加0.2wt.%Ag+0.05wt.%La的合金2在175℃热暴露24h,强度升高,36h后与T6态持平,然后降低,在190℃热暴露时,随时间增加,强度一致下降。含0.1wt.%La无Ag的合金3随热暴露时间增加,强度一致下降;（3）采用La取代Ag的合金3在T6和T8态的强度分别为591.91MPa和616.62MPa,190℃热暴露36h,强度还保持在532.62MPa水平,可以满足石油钻杆的要求,合金的生产成本可以显著降低;（4）添加稀土元素后,7055系合金的二次枝晶间距都得到一定程度的细化;（5）7055合金,添加Ag的合金5,添加Yb的合金6,添加Ce的合金7,添加La的合金8,添加Y的合金9及添加Pr的合金,130℃时效处理后的抗拉强度峰值分别为 691.68MPa、684.74MPa、711.12MPa、711.32MPa、697.81MPa、696.15MPa 和682.43MPa,对提高合金强度影响作用由大到小排列顺序为:Ce>Yb>La>Pr>Ag>Y;（6）所研究的7055系合金在160℃热暴露后,随着时间的延长,合金强度下降,但36h后,合金强度下降缓慢,热暴露60h后强度均能保持在537.42MPa以上。
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