超重力场与变质处理对Al-Si合金共晶组织及性能的影响

发布时间：2021-07-13 09:16

　　本文重点考察了超重力场与共晶Si变质剂的协同作用对Al-Si合金共晶Si细化、共晶成分点偏移及力学性能的影响。首先,以共晶组织较多的Al-12wt.%Si合金为对象,研究了超重力场与不同变质剂协同作用对组织中共晶Si的细化效果;在找到协同细化效果最佳的变质剂之后,将超重力场与该变质剂的协同作用作为一种细化共晶Si的新手段,详细考察其对Al-Si合金共晶成分点偏移的影响;最后,在伪共晶成分下,改变超重力系数,探究协同作用最佳的超重力场大小。3000g超重力场与不同变质剂的复合作用对Al-12wt.%Si合金共晶Si细化研究结果表明,复合作用下,合金显微组织仍由边部亚共晶区及心部共晶区两部分组成。复合处理对合金心部共晶Si的细化效果要优于单纯的超重力或变质处理,其中,超重力场与钠盐变质的协同细化效果最佳,此时,铸锭心部共晶Si呈短棒状,平均长度约0.39μm,平均直径约0.22μm。协同作用对合金心部硬度提升也很明显,超重力场与钠盐变质复合处理铸锭心部硬度最大,为88HV。超重力场对钠盐变质Al-Si合金共晶成分点偏移研究结果表明,在3000g超重力场下凝固的钠盐变质Al-Si合金,其共晶... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 铝合金概述
        1.1.1 铝合金的特点和应用
        1.1.2 铝硅合金
    1.2 亚共晶及共晶铝硅合金的变质处理
    1.3 超重力场的特点及研究现状
        1.3.1 超重力场的特点
        1.3.2 超重力场的研究现状
    1.4 研究背景与内容
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 研究内容
第2章 实验
    2.1 实验流程
    2.2 实验材料和分析方法
        2.2.1 实验装置
        2.2.2 实验材料制备
        2.2.3 分析方法
第3章 超重力场与变质剂协同作用对Al-12Si合金共晶硅及硬度的影响
    3.1 前言
    3.2 实验过程
    3.3 超重力场与变质剂协同作用对Al-12Si合金组织均匀性的影响
    3.4 超重力场与变质剂协同作用对Al-12Si合金心部共晶硅的影响
    3.5 超重力场与变质剂协同作用对Al-12Si合金心部硬度的影响
    3.6 分析讨论
    3.7 本章小结
第4章 超重力场对钠盐变质Al-Si合金共晶成分点的影响
    4.1 前言
    4.2 实验过程
    4.3 Si含量对超重力凝固Al-Si合金组织组成的影响
    4.4 Si含量对超重力凝固Al-Si合金组织均匀性的影响
        4.4.1 Si含量对超重力凝固Al-Si合金成分偏析的影响
        4.4.2 Si含量对超重力凝固Al-14.5Si合金心部区域面积占比的影响
    4.5 Si含量对超重力凝固Al-Si合金心部共晶硅尺寸的影响
    4.6 Si含量对超重力凝固Al-Si合金心部显微硬度的影响
    4.7 分析讨论
    4.8 本章小结
第5章 超重力场对钠盐变质Al-14.5Si合金共晶硅及力学性能的影响
    5.1 前言
    5.2 实验过程
    5.3 超重力场对钠盐变质Al-14.5Si合金显微组织的影响
        5.3.1 超重力场对钠盐变质Al-14.5Si合金相组成的影响
        5.3.2 超重力场对钠盐变质Al-14.5Si合金心部共晶硅的影响
    5.4 超重力场对钠盐变质Al-14.5Si合金力学性能的影响
        5.4.1 超重力场对钠盐变质Al-14.5Si合金心部显微硬度的影响
        5.4.2 超重力场对钠盐变质Al-14.5Si合金拉伸性能的影响
    5.5 超重力场对钠盐变质Al-14.5Si合金拉伸断口形貌的影响
    5.6 分析讨论
    5.7 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]利用超重力富集和分离Sn-3%Fe熔体中的杂质元素铁[J]. 杨玉厚,李京京,宋子睿,栾益峰,梁俊威,陈凯,李慧斌,宋波.  工程科学学报. 2018(01)
[2]高强度铝合金机械手耐磨性仿真[J]. 刘冉冉.  世界有色金属. 2017(16)
[3]Sb对A356合金组织和力学性能的影响及变质机理[J]. 曾耀华,陈宗宁,康慧君,王雪健,王同敏.  特种铸造及有色合金. 2017(10)
[4]铝合金材料的应用及其加工成形技术[J]. 白嘉远.  世界有色金属. 2017(14)
[5]铝合金在新能源汽车工业的应用现状及展望[J]. 李龙,夏承东,宋友宝,周德敬.  轻合金加工技术. 2017(09)
[6]铝合金轮毂失效分析[J]. 谭莹,莫明珍,李小敏,李成明.  铸造. 2017(09)
[7]Sr变质对Al-Si-Mg合金的流动性、力学性能和导热系数的影响[J]. 毛文龙,周海涛,王顺成,宋东福.  铸造. 2017(02)
[8]Cu对Al-12.7Si合金凝固过程的影响[J]. 赵大志,刘芳,于福晓,左良.  铸造. 2016(12)
[9]铝合金在船舶和海洋工程中的应用简介[J]. 栾健.  建材与装饰. 2016(48)
[10]Al-Si系合金共晶Si变质处理的研究进展[J]. 长海博文,吴永福.  特种铸造及有色合金. 2016(09)

博士论文
[1]超重力对金属凝固组织细化及元素偏析行为的基础研究[D]. 杨玉厚.北京科技大学 2018
[2]AlSi7Mg合金共晶硅变质规律及其微观机制[D]. 李豹.哈尔滨工业大学 2011
[3]铸造铝硅合金熔体处理中添加元素的行为及相互作用研究[D]. 欧阳志英.上海大学 2007

硕士论文
[1]预腐蚀航空铝合金疲劳失效及寿命预测研究[D]. 张祺.中国民航大学 2018
[2]Cr元素和超重力凝固工艺对AlNiCr合金显微组织与性能的影响[D]. 华称文.武汉科技大学 2018
[3]超重力场对Al97.5Ni2.5合金凝固组织及性能的影响[D]. 熊梅.武汉科技大学 2016
[4]复合氧化铝膜的制备及其摩擦学性能研究[D]. 石洪瑞.哈尔滨工程大学 2016
[5]高性能耐磨过共晶Al-Si合金的制备[D]. 张立军.沈阳工业大学 2016
[6]Pr/Ce铝合金的制备及性能研究[D]. 张小军.南昌大学 2015
[7]Fe对A356铸造铝合金性能的影响研究[D]. 汪黎.重庆大学 2015
[8]利用组织遗传性双重变质过共晶Al-Si合金的研究[D]. 熊永超.江苏科技大学 2014
[9]铝硅合金冷却过程中温度场与流场的模拟及固态微观组织预测[D]. 张敏敏.东北大学 2012
[10]纯锡的晶粒细化及机理研究[D]. 汪婷.兰州理工大学 2012



本文编号：3281794