Sr元素和冷却速率对Al-16Si合金组织及性能的影响
发布时间：2021-07-15 00:17
过共晶铝硅合金具有轻质、耐磨、热膨胀系数低等优点,在航空航天、交通运输、电子及内燃机制造等领域被广泛应用,但其微观组织中粗大的初生硅相大幅降低其力学性能。本文以Al-16Si合金为对象,研究了Sr元素对合金组织结构及凝固行为的影响,并考察了冷却速率对合金凝固组织和硬度的影响,并探讨了凝固组织形成机制以及性能强化行为。经过研究,得到以下结论:理论计算表明,在向Al-16Si加入Sr元素后,共晶点右移,有助于减少初生硅相,且随着Sr含量的增加,共晶点右移程度增加。但是,Sr的加入导致了Al2Si2Sr化合物的形成,Al-16Si-xSr合金凝固组织主要包括Al2Si2Sr化合物、初生硅和共晶组织。实验也证实了理论计算的结果。增大Sr的加入量,该合金中Al2Si2Sr化合物由较细小的块状变为长且窄的杆棒状,粗化现象明显;初生硅由规则板块状变为含有孔洞且不规则的花瓣状,尺寸变的粗大,但数量明显减少;共晶硅由粗大、分散的针状变成很细且晶粒间距很小的短杆状或团絮状。对...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Al-Si二元相图
巴马大学的 M. Shamsuzzoha[47]却提出了一种新的方法晶点转移法，下面以铝硅二元合金为例，解释该方法铝硅二元相图，如图所示，共晶点处硅含量为 12.7%。在向低熔点相，在铝硅相图中也是如此，从图中可以看硅的熔点为 1414 ℃，铝的熔点相对于硅较低，属于低果能够降低铝和硅的熔点差，那么共晶点在熔点差改方向移动。所以，如果高熔点的硅能被相对熔点较低代，那么铝、硅的熔点差就会降低，共晶点就会向硅硅量不变的情况下，共晶点向右移动，这就意味着过处硅的含量就会减少，从而导致初生硅的析出量就会出量。如果共晶点向右移动的距离很大，那么初生硅不析出，得到完全的共晶组织，这就是共晶点转移法过共晶铝硅合金中，因为初生硅粗大导致合金性能下论已经被诸多学者所证实[48, 49]。
图 2.3 凝固曲线实验示意图.3 Schematic diagram of Solidification curves collection ex及微观组织观察备铜质锥形坩埚的竖直剖面图，图(b)是在得到的锥形试样浇入锥形坩埚后，锥形坩埚的上、下不同部位，能提却速率较大，上部冷却速率相对较小，合金熔体在不到组织及性能也会不同。因本次实验对比因素较多，了保证不同实验因素对凝固结果影响的可比性，故需样然后制样对比分析。选取试样位置如图 2.4 所示。采过中心点的剖面部分截取厚度为 10mm 的梯形试样，m 的三个小样，标号为上部、中部、下部，如图 2.4(b)所
本文编号：3285185
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Al-Si二元相图
巴马大学的 M. Shamsuzzoha[47]却提出了一种新的方法晶点转移法，下面以铝硅二元合金为例，解释该方法铝硅二元相图，如图所示，共晶点处硅含量为 12.7%。在向低熔点相，在铝硅相图中也是如此，从图中可以看硅的熔点为 1414 ℃，铝的熔点相对于硅较低，属于低果能够降低铝和硅的熔点差，那么共晶点在熔点差改方向移动。所以，如果高熔点的硅能被相对熔点较低代，那么铝、硅的熔点差就会降低，共晶点就会向硅硅量不变的情况下，共晶点向右移动，这就意味着过处硅的含量就会减少，从而导致初生硅的析出量就会出量。如果共晶点向右移动的距离很大，那么初生硅不析出，得到完全的共晶组织，这就是共晶点转移法过共晶铝硅合金中，因为初生硅粗大导致合金性能下论已经被诸多学者所证实[48, 49]。
图 2.3 凝固曲线实验示意图.3 Schematic diagram of Solidification curves collection ex及微观组织观察备铜质锥形坩埚的竖直剖面图，图(b)是在得到的锥形试样浇入锥形坩埚后，锥形坩埚的上、下不同部位，能提却速率较大，上部冷却速率相对较小，合金熔体在不到组织及性能也会不同。因本次实验对比因素较多，了保证不同实验因素对凝固结果影响的可比性，故需样然后制样对比分析。选取试样位置如图 2.4 所示。采过中心点的剖面部分截取厚度为 10mm 的梯形试样，m 的三个小样，标号为上部、中部、下部，如图 2.4(b)所
本文编号：3285185
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