A356铝合金半固态坯制备及触变成形工艺研究
发布时间：2021-10-17 10:34
半固态触变成形在半固态温度范围内进行压力加工成形,它结合了铸造和锻造成形方法的优点,实现了近净成形,提高产品质量和生产效率,成为一种极具吸引力的材料加工方法。常见的半固态加工方法都需经过非枝晶锭坯的制备步骤,如何缩短工艺流程,节省经济成本成为当前的任务。本课题在此背景下,开展了A356铝合金半固态坯料制备及触变成形的相关研究,具体研究内容包括热镦粗变形对A356铝合金组织影响规律,A356铝合金半固态等温处理的组织演变规律,A356铝合金半固态坯触变成形研究以及A356铝合金半固态触变成形工件热处理研究。本研究以铸态A356铝合金锭坯为原料采用热镦粗法获得锻态铝合金,借助先进材料分析测试技术完成了组织结构观察与物相确定,研究了半固态等温处理过程中组织演变的规律,通过半固态触变模锻获得了组织形态和力学性能良好的A356铝合金工件,采用T6热处理工艺进一步改善了A356铝合金的组织形貌和力学性能,讨论对比了半固态触变模锻成形与液态模锻、传统铸造工艺的优缺点。主要研究结果及结论如下:采用再结晶温度以上的热镦粗变形改善了原始组织的分布,实现了细化晶粒的效果。变形量越大,晶粒的拉长效果越明显。变...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种机械搅拌装置的示意图
a-棒式；b-螺旋式；c-底浇式；d-倾转式图 1-1 几种机械搅拌装置的示意图[14]22搅拌法，电磁搅拌法在国外已经广泛应用于工业化生产非枝晶电磁力促进未凝固金属液体的运动，改变凝固过程中熔，达到细化晶粒、改善铸坯质量的目的。从搅拌金属液搅拌有水平式、垂直式和螺旋式[16]，如图 1-2 所示。影主要包括搅拌功率、冷却速率、熔体温度、浇注速率等性（“集肤”效应），通常认为，直径大于 150mm 的铸。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文拌，在简单的工艺和设备下即可获得更为优秀的非法中，影响因素主要有三个：浇注温度、保温时间用的主要难点在于对浇注时熔体温度的精准控制以保证和坯料内部组织的稳定[14]28。合金直接等温处理法金直接等温处理法(Semi Solid Isothermal Heinum, SSITWA)是将合金坯料首先进行一定的热变理，使合金中的枝晶组织结构转变为球化结构，随省略了非枝晶锭坯的制备过程，在半固态成形前的组织的非枝晶化，SSITWA 法工艺流程短，设备简合金非枝晶锭坯的提供了新思路。SSITWA 法、图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and mechanical properties of A356 alloy with yttrium addition processed by hot extrusion[J]. Zhifan Wei,Yushun Lei,Hong Yan,Xihao Xu,Jiajia He. Journal of Rare Earths. 2019(06)
[2]铝合金材料的应用与开发潜力[J]. 徐默雷. 当代化工研究. 2018(10)
[3]相变温度附近热处理对Mg97Zn1Y2合金组织演化的影响[J]. 万迪庆,叶舒婷,胡莹琳,利助民,韩明,李丽丽,陈朝霞. 稀有金属材料与工程. 2018(09)
[4]2A12铝合金半固态触变成形研究[J]. 郭晓琳,东栋,王志敏,姜巨福. 航天制造技术. 2017(06)
[5]国产大飞机C919首飞成功引发的思考[J]. 曹国红,张旻懿. 教学月刊·中学版（政治教学）. 2017(06)
[6]保温时间对A356铝合金半固态组织熟化的影响[J]. 李友红,李永坤,李璐,周荣锋,蒋业华,卢德宏,周荣. 特种铸造及有色合金. 2017(04)
[7]探析铝合金半固态加工技术及其有效应用[J]. 刘艳华. 工业设计. 2016(11)
[8]铝行业及企业战略发展思考[J]. 金本忠. 中国金属通报. 2016(01)
[9]保温参数对A356铝合金半固态组织的影响[J]. 李明,李元东,邱谨,张继渊,郑宏强. 特种铸造及有色合金. 2016(01)
[10]半固态模锻ZL101铝合金车轮的组织与力学性能[J]. 王顺成,戚文军,郑开宏,李景谭,李伟东. 材料热处理学报. 2013(05)
博士论文
[1]A356铝合金半固态流变成形中的凝固行为及组织控制[D]. 李明.兰州理工大学 2018
[2]SCR技术制备A2017合金半固态材料组织演化与扩展成形[D]. 王顺成.东北大学 2006
硕士论文
[1]基于不同半固态工艺的A356铝合金微观组织及力学性能研究[D]. 段国燚.南昌大学 2018
[2]Al-30%Si合金初生硅组织形貌控制技术研究[D]. 庄凌志.南京理工大学 2017
[3]A356铝合金汽车轮毂的热处理工艺研究[D]. 原海峰.燕山大学 2016
[4]可形成长周期结构的稀土镁合金半固态坯料制备研究[D]. 卢春辉.南昌航空大学 2016
[5]高塑性Sn-62Bi合金的制备及其挤压成形工艺的研究[D]. 郑辉庭.广东工业大学 2016
[6]原位Al3Ti/2024Al复合材料超声辅助挤压铸造及强化机制研究[D]. 胡南.哈尔滨工业大学 2016
[7]半固态铝合金—稀土初生α相在混沌对流中的凝固形貌演化规律[D]. 张嘉艺.江西理工大学 2016
[8]气流搅拌制备AZ91-Ca阻燃镁合金半固态浆料及机理研究[D]. 徐佳.上海交通大学 2014
[9]触变模锻A356铝合金轮毂的工艺与组织性能研究[D]. 李景潭.中南大学 2012
[10]Al-Al基复合材料半固态模锻连接成形研究[D]. 徐剑.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：3441615
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种机械搅拌装置的示意图
a-棒式；b-螺旋式；c-底浇式；d-倾转式图 1-1 几种机械搅拌装置的示意图[14]22搅拌法，电磁搅拌法在国外已经广泛应用于工业化生产非枝晶电磁力促进未凝固金属液体的运动，改变凝固过程中熔，达到细化晶粒、改善铸坯质量的目的。从搅拌金属液搅拌有水平式、垂直式和螺旋式[16]，如图 1-2 所示。影主要包括搅拌功率、冷却速率、熔体温度、浇注速率等性（“集肤”效应），通常认为，直径大于 150mm 的铸。
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文拌，在简单的工艺和设备下即可获得更为优秀的非法中，影响因素主要有三个：浇注温度、保温时间用的主要难点在于对浇注时熔体温度的精准控制以保证和坯料内部组织的稳定[14]28。合金直接等温处理法金直接等温处理法(Semi Solid Isothermal Heinum, SSITWA)是将合金坯料首先进行一定的热变理，使合金中的枝晶组织结构转变为球化结构，随省略了非枝晶锭坯的制备过程，在半固态成形前的组织的非枝晶化，SSITWA 法工艺流程短，设备简合金非枝晶锭坯的提供了新思路。SSITWA 法、图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and mechanical properties of A356 alloy with yttrium addition processed by hot extrusion[J]. Zhifan Wei,Yushun Lei,Hong Yan,Xihao Xu,Jiajia He. Journal of Rare Earths. 2019(06)
[2]铝合金材料的应用与开发潜力[J]. 徐默雷. 当代化工研究. 2018(10)
[3]相变温度附近热处理对Mg97Zn1Y2合金组织演化的影响[J]. 万迪庆,叶舒婷,胡莹琳,利助民,韩明,李丽丽,陈朝霞. 稀有金属材料与工程. 2018(09)
[4]2A12铝合金半固态触变成形研究[J]. 郭晓琳,东栋,王志敏,姜巨福. 航天制造技术. 2017(06)
[5]国产大飞机C919首飞成功引发的思考[J]. 曹国红,张旻懿. 教学月刊·中学版（政治教学）. 2017(06)
[6]保温时间对A356铝合金半固态组织熟化的影响[J]. 李友红,李永坤,李璐,周荣锋,蒋业华,卢德宏,周荣. 特种铸造及有色合金. 2017(04)
[7]探析铝合金半固态加工技术及其有效应用[J]. 刘艳华. 工业设计. 2016(11)
[8]铝行业及企业战略发展思考[J]. 金本忠. 中国金属通报. 2016(01)
[9]保温参数对A356铝合金半固态组织的影响[J]. 李明,李元东,邱谨,张继渊,郑宏强. 特种铸造及有色合金. 2016(01)
[10]半固态模锻ZL101铝合金车轮的组织与力学性能[J]. 王顺成,戚文军,郑开宏,李景谭,李伟东. 材料热处理学报. 2013(05)
博士论文
[1]A356铝合金半固态流变成形中的凝固行为及组织控制[D]. 李明.兰州理工大学 2018
[2]SCR技术制备A2017合金半固态材料组织演化与扩展成形[D]. 王顺成.东北大学 2006
硕士论文
[1]基于不同半固态工艺的A356铝合金微观组织及力学性能研究[D]. 段国燚.南昌大学 2018
[2]Al-30%Si合金初生硅组织形貌控制技术研究[D]. 庄凌志.南京理工大学 2017
[3]A356铝合金汽车轮毂的热处理工艺研究[D]. 原海峰.燕山大学 2016
[4]可形成长周期结构的稀土镁合金半固态坯料制备研究[D]. 卢春辉.南昌航空大学 2016
[5]高塑性Sn-62Bi合金的制备及其挤压成形工艺的研究[D]. 郑辉庭.广东工业大学 2016
[6]原位Al3Ti/2024Al复合材料超声辅助挤压铸造及强化机制研究[D]. 胡南.哈尔滨工业大学 2016
[7]半固态铝合金—稀土初生α相在混沌对流中的凝固形貌演化规律[D]. 张嘉艺.江西理工大学 2016
[8]气流搅拌制备AZ91-Ca阻燃镁合金半固态浆料及机理研究[D]. 徐佳.上海交通大学 2014
[9]触变模锻A356铝合金轮毂的工艺与组织性能研究[D]. 李景潭.中南大学 2012
[10]Al-Al基复合材料半固态模锻连接成形研究[D]. 徐剑.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：3441615
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