ECAE动态时效成形Al-Zr-B-Sc耐热合金导体的组织与性能

发布时间：2017-04-20 08:00

  本文关键词：ECAE动态时效成形Al-Zr-B-Sc耐热合金导体的组织与性能，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：铝及铝合金具有较小的密度、较高的强度比、很好的导电和导热性能。高温耐热铝合金导线是一种新型特种导线,与传统的导线相比,它具有较高的高温强度,具有较好的抗冰冻灾害的能力。根据铝合金导体的生产和研究现状,本文以耐热Al-Zr-B-Sc合金作为研究对象,经过动态连续ECAE挤压,确定最合理的挤压次数。采用连续ECAE动态时效成形工艺,制备高性能的铝合金导体坯料。通过时效处理,进一步提高合金导体的各项性能。借助金相显微镜、扫描电子显微镜、国产数显小负荷维氏硬度计和双臂直流电桥等设备仪器研究连续ECAE动态时效成形Al-0.5Zr-0.06B-0.1Sc合金的微观组织、各项力学性能以及导电性能,主要结果如下:(1)连续ECAE工艺制备的铝合金,晶粒更加细化,合金综合性能更加优越,显微硬度提升了25%。本文熔炼的Al-0.5Zr-0.06B-0.1Sc合金杆通过路径Bc4道次的等通道转角挤压有具优良的力学性能和导电性能,其导电率、硬度分别为56.68%IACS、59.58HV。(2)Sc元素的加入,Al-0.5Zr-0.06B合金导体的组织得到细化,合金晶粒的均匀化程度好,细化效果明显。其主要机理为异质形核与细晶强化。Sc元素的加入,Al-0.5Zr-0.06B合金导体的耐热性有所提高,再结晶温度超过600℃。(3)采用人工时效工艺,可制备高性能的Al-Zr-B-Sc合金的导体。Al-0.5Zr-0.06B-0.1Sc合金在200℃的情况下经16小时的过时效处理,其显微硬度达到75.49HV,导电率达到61.83%IACS。
【关键词】：Al-Zr-B-Sc合金 连续ECAE 时效硬化 导电率 细晶强化
【学位授予单位】：沈阳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG379;TG166.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-24
• 1.1 铝合金的发展现状11-15
• 1.2 ECAE的发展现状15-16
• 1.3 ECAE工作原理16-21
• 1.3.1 工艺参数16-20
• 1.3.2 ECAE对材料微观组织的影响20-21
• 1.3.3 ECAE对材料力学性能的影响21
• 1.4 时效工艺对铝合金组织与性能的影响21-23
• 1.4.1 时效强化21-22
• 1.4.2 时效强化过程22-23
• 1.5 铝合金的再结晶23
• 1.6 本研究的特色与创新点23-24
• 第2章 材料设备及实验方法24-35
• 2.1 模具及模具加热装置25-28
• 2.1.1 模具设计及装配25-28
• 2.1.2 模具加热装置28
• 2.2 材料制备28-30
• 2.3 实验方法30-32
• 2.3.1 热挤压实验30
• 2.3.2 等通道转角挤压实验30-31
• 2.3.3 线材制备31-32
• 2.4 试样的制备32-33
• 2.4.1 取样32
• 2.4.2 磨光与抛光32
• 2.4.3 化学浸蚀32-33
• 2.5 组织分析33
• 2.6 导电率测定33-34
• 2.7 硬度测试34-35
• 第3章 连续ECAE成形Al-Zr-B-Sc合金的组织与性能35-46
• 3.1 显微组织观察与分析35-41
• 3.2 显微硬度测试41-43
• 3.3 导电率测试43-46
• 第4章 不同时效工艺对Al-Zr-B-Sc合金的组织与性能的影响46-54
• 4.1 显微组织观察46-50
• 4.2 显微硬度测试50-51
• 4.3 导电率测试51-54
• 第5章 结论54-55
• 参考文献55-58
• 在校期间研究成果58-59
• 致谢59-60

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