氧化物对铝及铝合金组织与性能的影响
发布时间：2021-12-18 20:17
氧化物在铝基复合材料中的广泛应用增强了复合材料的力学性能,扩大了铝合金的使用范围,体现了氧化物对铝及铝合金组织与性能的巨大影响;而氧化物作为变质剂用于铝及铝合金的生产一直是国内外学者研究的盲点。为了探究氧化物对铝及铝合金组织与性能的影响,探明氧化物在铝及铝合金中作用机理,本文采用两种氧化物体系变质剂对纯铝和8079铝合金进行变质处理,并采用金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）以及硬度计对氧化物的变质效果和变质机理进行了系统的研究。采用固相反应法将球磨混合的Al粉-MgO粉反应体系在马弗炉中1000℃煅烧3小时后制备MgO-MgAl2O4变质剂。研究了该变质剂对8079铝合金组织与性能的影响。结果表明:（1）MgO-MgAl2O4粉末变质剂能够细化8079铝合金的组织晶粒。当添加含量为0.05wt%时,8079铝合金组织中的树枝晶消失,转变为等轴晶组织,平均晶粒尺寸约为30μm。（2）MgO-MgAl2O4变...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝的晶格结构
图 1-1 铝的晶格结构 图 1-2 铝的晶格中离子的位置Fig. 1-1 Lattice structure of aluminum Fig. 1-2 Location of ions in the latticeof aluminium可见，每一个铝原子周围都有 12 个最邻近的铝原子。铝晶格是由铝原子按照一定的排列方式紧密堆积而成的[9]。铝的物理性能：表 1-2 列出了纯铝的有关物理性能表 1-2 纯铝的物理性能Tab. 1-2 Physical properties of pure aluminum性能 高纯铝 工业纯铝密度（20℃）/×10-10m 2698 2710熔点/℃ 660.24 650沸点/℃ 2060 —溶解热/（J/㎏） 3.961×1053.894×105燃烧热/（J/㎏） 3.094×10-73.108×10-7凝固体积收缩率/% — 6.6热导率（25℃）/[W/（m*K）] 235.2 222.6（O 状态）
]。此时，铝箔毛料本身的质量就显得尤为重要。生产对轧制后铝箔的质量的影响越突出。因此，为了提高就必须严格把控制备铝箔的坯料的成分和轧制前热处合金坯料的含气量、减少坯料中的夹杂物含量、控制控制热处理工艺的参数以改善铝合金坯料的组织形貌以尽可能降低铝合金坯料的加工硬化率和变形抗力，金晶粒细化的意义学性能与铝合金本身的微观组织的形貌有关，比如晶状态、完整性以及第二相的尺寸大小、形状、分布等加工性能及铝箔的成品率和质量，尤其是铝合金坯料。铝合金铸锭的宏观组织，一般可以分辨出三个区域典型宏观组织分布示意图[13]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Al-Ti-B细化剂对ZL205A铝合金组织性能的影响[J]. 丁旭,孟令刚,姜立,房灿峰,周秉文,亚斌,赵丰,张兴国. 特种铸造及有色合金. 2018(07)
[2]导热铝合金及铝基复合材料的研究进展[J]. 吴孟武,华林,周建新,殷亚军. 材料导报. 2018(09)
[3]Al-Ti-C细化剂对2219铝合金形核及过冷度的影响[J]. 刘瑞已. 特种铸造及有色合金. 2017(08)
[4]稀土镧对AA8079铝合金组织与性能的影响[J]. 张磊,鲁曼曼,李成栋. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2017(S1)
[5]MgO和MgAl2O4与纯Al间的界面结构特性及其形核作用[J]. 张迪,王璐,夏明许,李建国. 中国有色金属学报. 2017(08)
[6]等通道转角挤压对铝硅合金的硅形态及力学性能的影响[J]. 郑宇希,马爱斌,江静华,宋丹. 中国有色金属学报. 2016(12)
[7]铝合金的研究现状及应用[J]. 白志玲. 科技广场. 2015(12)
[8]新型Al-Ti-B-RE中间合金的合成及其细化性能的研究（英文）[J]. 王正军,司乃潮. 稀有金属材料与工程. 2015(12)
[9]国产与进口5183焊丝及焊接接头组织与性能[J]. 王东,何长树,王浩,赵骧. 东北大学学报(自然科学版). 2013(01)
[10]材料相变过程中的形核理论[J]. 张柯,刘峰,杨根仓,周尧和. 西安工业大学学报. 2012(12)
博士论文
[1]深过冷Ni-Sn合金熔体中的竞争生长及凝固组织演变[D]. 杨朝.东北大学 2014
[2]液态金属铅凝固过程中微观结构演变特性的模拟研究[D]. 周丽丽.湖南大学 2012
[3]高速机车用铝合金传动空心轴的制备工艺、机理及性能研究[D]. 范才河.湖南大学 2011
[4]5083铝合金力学性能及超塑性成形数值模拟与实验研究[D]. 徐雪峰.南京航空航天大学 2009
[5]固液混合铸造铝合金和高铬铸铁的研究[D]. 何建军.湖南大学 2006
硕士论文
[1]机械球磨和热挤压制备超细晶5083铝合金的微观组织与力学性能研究[D]. 李萍.山东大学 2017
[2]纳米Al2O3颗粒增强2024铝基复合材料筒形件流变成形工艺研究[D]. 车长杰.哈尔滨工业大学 2016
[3]镁铝合金凝固特性与固液界面结构的分子动力学研究[D]. 卢敏敏.南昌大学 2016
[4]应变诱导相变细化晶粒行为研究[D]. 高玉林.河北工程大学 2016
[5]新型含氧铝合金复合细化剂的制备研究[D]. 王金凤.江苏大学 2016
[6]AA8079铝箔坯料显微组织及性能研究[D]. 时国成.郑州大学 2015
[7]中间合金作用下纯铝凝固组织的形成机理研究[D]. 赵薪.兰州理工大学 2014
[8]合金化及回归热处理对7075铝合金组织及性能的影响[D]. 赵俊.郑州大学 2014
[9]纯镍的晶粒细化及其机理研究[D]. 陈曦.兰州理工大学 2013
[10]1050工业纯铝表面离子渗氮层的组织与性能研究[D]. 张龙威.太原理工大学 2013
本文编号：3543107
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝的晶格结构
图 1-1 铝的晶格结构 图 1-2 铝的晶格中离子的位置Fig. 1-1 Lattice structure of aluminum Fig. 1-2 Location of ions in the latticeof aluminium可见，每一个铝原子周围都有 12 个最邻近的铝原子。铝晶格是由铝原子按照一定的排列方式紧密堆积而成的[9]。铝的物理性能：表 1-2 列出了纯铝的有关物理性能表 1-2 纯铝的物理性能Tab. 1-2 Physical properties of pure aluminum性能 高纯铝 工业纯铝密度（20℃）/×10-10m 2698 2710熔点/℃ 660.24 650沸点/℃ 2060 —溶解热/（J/㎏） 3.961×1053.894×105燃烧热/（J/㎏） 3.094×10-73.108×10-7凝固体积收缩率/% — 6.6热导率（25℃）/[W/（m*K）] 235.2 222.6（O 状态）
]。此时，铝箔毛料本身的质量就显得尤为重要。生产对轧制后铝箔的质量的影响越突出。因此，为了提高就必须严格把控制备铝箔的坯料的成分和轧制前热处合金坯料的含气量、减少坯料中的夹杂物含量、控制控制热处理工艺的参数以改善铝合金坯料的组织形貌以尽可能降低铝合金坯料的加工硬化率和变形抗力，金晶粒细化的意义学性能与铝合金本身的微观组织的形貌有关，比如晶状态、完整性以及第二相的尺寸大小、形状、分布等加工性能及铝箔的成品率和质量，尤其是铝合金坯料。铝合金铸锭的宏观组织，一般可以分辨出三个区域典型宏观组织分布示意图[13]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Al-Ti-B细化剂对ZL205A铝合金组织性能的影响[J]. 丁旭,孟令刚,姜立,房灿峰,周秉文,亚斌,赵丰,张兴国. 特种铸造及有色合金. 2018(07)
[2]导热铝合金及铝基复合材料的研究进展[J]. 吴孟武,华林,周建新,殷亚军. 材料导报. 2018(09)
[3]Al-Ti-C细化剂对2219铝合金形核及过冷度的影响[J]. 刘瑞已. 特种铸造及有色合金. 2017(08)
[4]稀土镧对AA8079铝合金组织与性能的影响[J]. 张磊,鲁曼曼,李成栋. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2017(S1)
[5]MgO和MgAl2O4与纯Al间的界面结构特性及其形核作用[J]. 张迪,王璐,夏明许,李建国. 中国有色金属学报. 2017(08)
[6]等通道转角挤压对铝硅合金的硅形态及力学性能的影响[J]. 郑宇希,马爱斌,江静华,宋丹. 中国有色金属学报. 2016(12)
[7]铝合金的研究现状及应用[J]. 白志玲. 科技广场. 2015(12)
[8]新型Al-Ti-B-RE中间合金的合成及其细化性能的研究（英文）[J]. 王正军,司乃潮. 稀有金属材料与工程. 2015(12)
[9]国产与进口5183焊丝及焊接接头组织与性能[J]. 王东,何长树,王浩,赵骧. 东北大学学报(自然科学版). 2013(01)
[10]材料相变过程中的形核理论[J]. 张柯,刘峰,杨根仓,周尧和. 西安工业大学学报. 2012(12)
博士论文
[1]深过冷Ni-Sn合金熔体中的竞争生长及凝固组织演变[D]. 杨朝.东北大学 2014
[2]液态金属铅凝固过程中微观结构演变特性的模拟研究[D]. 周丽丽.湖南大学 2012
[3]高速机车用铝合金传动空心轴的制备工艺、机理及性能研究[D]. 范才河.湖南大学 2011
[4]5083铝合金力学性能及超塑性成形数值模拟与实验研究[D]. 徐雪峰.南京航空航天大学 2009
[5]固液混合铸造铝合金和高铬铸铁的研究[D]. 何建军.湖南大学 2006
硕士论文
[1]机械球磨和热挤压制备超细晶5083铝合金的微观组织与力学性能研究[D]. 李萍.山东大学 2017
[2]纳米Al2O3颗粒增强2024铝基复合材料筒形件流变成形工艺研究[D]. 车长杰.哈尔滨工业大学 2016
[3]镁铝合金凝固特性与固液界面结构的分子动力学研究[D]. 卢敏敏.南昌大学 2016
[4]应变诱导相变细化晶粒行为研究[D]. 高玉林.河北工程大学 2016
[5]新型含氧铝合金复合细化剂的制备研究[D]. 王金凤.江苏大学 2016
[6]AA8079铝箔坯料显微组织及性能研究[D]. 时国成.郑州大学 2015
[7]中间合金作用下纯铝凝固组织的形成机理研究[D]. 赵薪.兰州理工大学 2014
[8]合金化及回归热处理对7075铝合金组织及性能的影响[D]. 赵俊.郑州大学 2014
[9]纯镍的晶粒细化及其机理研究[D]. 陈曦.兰州理工大学 2013
[10]1050工业纯铝表面离子渗氮层的组织与性能研究[D]. 张龙威.太原理工大学 2013
本文编号：3543107
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