Al-10Si-2Fe中间合金对亚共晶铝硅合金组织和性能的影响

发布时间：2018-06-02 16:13

  本文选题：Al-10Si-2Fe中间合金 + 亚共晶铝硅合金　； 参考：《山东大学》2017年硕士论文

【摘要】：拥有质轻价廉、铸造性好、耐蚀性强、热裂倾向性小、抗疲劳和机加工性优等诸多优异性能的亚共晶铝硅合金,被越来越多的用于航空航天、轨道交通、船舶制造、武器装备及新能源汽车等领域。为提高亚共晶铝硅合金的综合性能,通常要对熔体进行细化或变质处理,从而改善合金的微观组织。Al-10Si-2Fe中间合金中的β-Al5FeSi与熔体原有Fe生成的局部有序(AlFeSi)团簇,可以促进共晶硅形核,并细化共晶团,将"单纯减铁"的思路变为"改善并利用"。本课题与实际生产紧密结合,围绕Al-10Si-2Fe中间合金对亚共晶铝硅合金组织和性能的影响,从中间合金产品的制备、最佳孕育参数的寻求以及工厂条件的实际应用三个方面展开研究。通过分析制备冷速对Al-10Si-2Fe中间合金孕育效能的影响,发现制备时冷速越快,Al-10Si-2Fe中间合金中β-Al5FeSi相的数量越多、尺寸越小;在制备Al-10Si-2Fe中间合金时,其冷却速度应控制在980℃/s左右,厚度控制在2.5mm左右,并据此设计改进了 Al-10Si-2Fe中间合金的制备设备;第三代水冷单辊钢带熔体快速冷凝设备生产的中间合金质量稳定、性能可靠,为大批量生产工厂用Al-10Si-2Fe中间合金奠定了物质基础。通过对比实验室条件下经Al-10Si-2Fe中间合金不同保温时间和保温温度处理的Al-9Si-0.45Mg合金的共晶团尺寸、气孔大小和力学性能的变化,发现Al-10Si-2Fe中间合金能够细化共晶团,改善气孔的尺寸和分布,最佳孕育保温温度为720℃～730℃,与Sr最佳变质温度、精炼剂最佳精炼温度一致;在720℃保温30min～120min时孕育效果稳定,是一种长效孕育剂,为Al-10Si-2Fe中间合金的实际生产应用提供了工艺指导。通过对比工厂条件下经Al-10Si-2Fe中间合金处理的A356合金铸态及热处理后金相组织、力学性能和断口形貌的变化,发现Al-10Si-2Fe中间合金能够改变A356合金组织中的富铁相形貌,细化共晶硅和共晶团尺寸,显著提高A356合金的力学性能,特别是延伸率。Sr变质A356合金经Al-10Si-2Fe中间合金进一步孕育处理后,铸态和T6热处理后合金的延伸率分别提高了110%和42.9%,为提高A356合金的力学性能开辟了新的途径,对Al-10Si-2Fe中间合金的实际工业应用进行了初步探索。
[Abstract]:In order to improve the comprehensive properties of Al - 10Si - Fe alloy , the effect of Al - 10Si - Fe alloy on the microstructure and properties of Al - 10Si - Fe alloy is studied . The practical industrial application of Al - 10Si - Fe alloy intermediate alloy has been preliminarily explored .
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG146.21

【参考文献】

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本文编号：1969385