Mg和Nd对铸造Al-Si合金低温性能的影响
发布时间：2022-01-04 22:47
随着我国高铁事业的蓬勃发展,对高速列车用材料在低温下使用性能提出了更高的要求。在我国北方、高原等地,高铁所处的环境温度可能会达到-40℃,所以研究Al-Si合金枕梁在低温环境下的性能至关重要。本课题研究了Mg元素以及稀土元素Nd对Al-Si合金低温拉伸性能的影响,通过研究加入合金元素后合金的组织形貌的变化,物相的组成以及拉伸断裂行为的变化来解释Mg及Nd元素对Al-Si合金低温力学性能产生影响的原因;研究了T6热处理对不同合金成分的Al-Si合金低温拉伸性能的影响;初步研究了Mg元素和Nd元素两种元素对Al-7Si-0.3Mg合金低温疲劳性能的影响。结果表明,对于Al-7Si-xMg合金（x=0/0.3/0.6/1.0）而言,随着Mg元素含量的升高,合金的屈服强度和抗拉强度得到提高,伸长率降低。与室温拉伸相比,低温下（-60℃）强度提高,但是伸长率降低。当Al-7Si-0.6Mg合金经过8h的固溶处理以及6h时效处理后,在低温（-60℃）下的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到252MPa、227MPa和6.15%。通过对合金断口附近显微组织观察发现,在低温（-60℃）下,合金的拉伸断口...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
箱式电阻炉Fig.2.1Chamberelectricfurnace
9理。其中，固溶温度为525℃，固溶时间为8h。对固溶后的试样进行165℃×6h的时效处理，完成后取出置于空气中其冷却至室温。固溶处理采用RX-8-6箱式电阻炉，如图2.1所示，设备参数见表2.2。时效处理采用型号为DG/20-200A的干燥箱，如图2.2所示，其参数见表2.3。表2.2箱式电阻炉参数Tab.2.2Parametersofchamberelectricfurnace型号额定功率/kW额定电压/V炉膛尺寸/mm额定温度/℃RX-8-6838040×25×16600表2.3干燥箱参数Tab.2.3Parametersofdryingcabinet型号工作室尺寸/cm电压/V最高工作温度/℃功率/WDG/20-200A25×30×252202506002.4拉伸性能测试拉伸实验在WGW-100H型微机控制电子万能材料试验机上进行，如图2.3所示。试验合金制成标准拉伸试样，拉伸试样尺寸如图2.5所示。拉伸前要标注原始标距L0=20mm，并测量拉伸试样宽度和厚度，拉伸速率设为0.5mm/min。低温拉伸实验在配有温度控制实验箱的拉伸机上进行，如图2.4所示。向低温实验箱中通入液氮，控制温度为-60℃。试样拉伸前，在低温环境中保温10min后进行拉伸，拉伸速率为0.5mm/min。图2.1箱式电阻炉Fig.2.1Chamberelectricfurnace图2.2干燥箱Fig.2.2Dryingcabinet第2章实验方法及材料
拉伸试验机Fig.2.3Tensiletestingmachine
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同加载应力下6061-T6铝合金挤压型材的疲劳断口研究[J]. 张颖,张大童,邱诚,张文. 热加工工艺. 2018(23)
[2]稀土Er对A356铝合金微观组织和力学性能的影响[J]. 李晓燕,卢雅琳,王健,周东帅,杨林. 材料工程. 2018(01)
[3]Al-6Mg-0.8Zn-0.5Mn-0.2Zr-0.2Er合金低温力学性能与微观组织研究[J]. 刘冉,黄晖,马俊,文胜平,高坤元,吴晓蓝,聂祚仁. 稀有金属材料与工程. 2018(01)
[4]钢铁材料超高周疲劳的研究进展[J]. 邓海鹏,何柏林,于影霞,李力. 热加工工艺. 2017(04)
[5]基于疲劳累积损伤的板弹簧疲劳寿命预测与实验研究[J]. 李智勇,王文瑞,聂帅. 低温工程. 2016(06)
[6]大型超流氦低温冷却系统的研究进展[J]. 何超峰,郁欢强,孙兴中,陈耀锋,武义锋,周家屹,张华标. 真空与低温. 2016(05)
[7]铝合金低温下力学性能综述[J]. 陈辉刚. 机械. 2016(S1)
[8]铸造Al-Si合金细化变质处理技术的研究进展[J]. 仲召军,李龙,周德敬. 铸造. 2016(03)
[9]微重力下低温液氧贮箱热分层研究[J]. 刘展,孙培杰,李鹏,厉彦忠,晋永华. 低温工程. 2016(01)
[10]Sr变质及固溶时效对铝硅合金组织和性能的影响[J]. 谈淑咏,杜舜尧,王晓慧,张磊,朱雪锋. 热加工工艺. 2015(22)
博士论文
[1]铸造Al-Si-Mg合金低温力学性能及其断裂行为[D]. 马广辉.沈阳工业大学 2016
[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]高强度铸造A1-Si-Cu-Mg合金固态相变研究[D]. 李润霞.沈阳工业大学 2004
硕士论文
[1]稀土元素对Al-Si合金微观组织和力学性能的影响[D]. 李进宝.兰州理工大学 2018
[2]铝硅合金中共晶硅Sr变质机理的理论和实验研究[D]. 李松.南昌大学 2016
[3]变质处理对铸造Al-Si-Mg合金导电性能的影响[D]. 勾洋洋.沈阳工业大学 2014
[4]2A14合金疲劳行为研究[D]. 王娟.哈尔滨工业大学 2013
[5]Cf/改性环氧复合材料低温界面性能及液氧相容性研究[D]. 舒鹏.哈尔滨工业大学 2013
[6]低温真空环境下2A12合金疲劳行为研究[D]. 赵汉卿.哈尔滨工业大学 2013
[7]铝硅合金稀土变质效果的热分析研究[D]. 谭玉雯.华中科技大学 2012
[8]铝合金新型复合熔体精炼剂制备及应用研究[D]. 陈发勤.南昌大学 2011
[9]Mg及稀土Nd元素对A380.0铝合金组织及性能的影响[D]. 王韬.兰州理工大学 2010
[10]热处理工艺对2195铝锂合金低温力学性能影响规律研究[D]. 胡铁牛.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3569198
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
箱式电阻炉Fig.2.1Chamberelectricfurnace
9理。其中，固溶温度为525℃，固溶时间为8h。对固溶后的试样进行165℃×6h的时效处理，完成后取出置于空气中其冷却至室温。固溶处理采用RX-8-6箱式电阻炉，如图2.1所示，设备参数见表2.2。时效处理采用型号为DG/20-200A的干燥箱，如图2.2所示，其参数见表2.3。表2.2箱式电阻炉参数Tab.2.2Parametersofchamberelectricfurnace型号额定功率/kW额定电压/V炉膛尺寸/mm额定温度/℃RX-8-6838040×25×16600表2.3干燥箱参数Tab.2.3Parametersofdryingcabinet型号工作室尺寸/cm电压/V最高工作温度/℃功率/WDG/20-200A25×30×252202506002.4拉伸性能测试拉伸实验在WGW-100H型微机控制电子万能材料试验机上进行，如图2.3所示。试验合金制成标准拉伸试样，拉伸试样尺寸如图2.5所示。拉伸前要标注原始标距L0=20mm，并测量拉伸试样宽度和厚度，拉伸速率设为0.5mm/min。低温拉伸实验在配有温度控制实验箱的拉伸机上进行，如图2.4所示。向低温实验箱中通入液氮，控制温度为-60℃。试样拉伸前，在低温环境中保温10min后进行拉伸，拉伸速率为0.5mm/min。图2.1箱式电阻炉Fig.2.1Chamberelectricfurnace图2.2干燥箱Fig.2.2Dryingcabinet第2章实验方法及材料
拉伸试验机Fig.2.3Tensiletestingmachine
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同加载应力下6061-T6铝合金挤压型材的疲劳断口研究[J]. 张颖,张大童,邱诚,张文. 热加工工艺. 2018(23)
[2]稀土Er对A356铝合金微观组织和力学性能的影响[J]. 李晓燕,卢雅琳,王健,周东帅,杨林. 材料工程. 2018(01)
[3]Al-6Mg-0.8Zn-0.5Mn-0.2Zr-0.2Er合金低温力学性能与微观组织研究[J]. 刘冉,黄晖,马俊,文胜平,高坤元,吴晓蓝,聂祚仁. 稀有金属材料与工程. 2018(01)
[4]钢铁材料超高周疲劳的研究进展[J]. 邓海鹏,何柏林,于影霞,李力. 热加工工艺. 2017(04)
[5]基于疲劳累积损伤的板弹簧疲劳寿命预测与实验研究[J]. 李智勇,王文瑞,聂帅. 低温工程. 2016(06)
[6]大型超流氦低温冷却系统的研究进展[J]. 何超峰,郁欢强,孙兴中,陈耀锋,武义锋,周家屹,张华标. 真空与低温. 2016(05)
[7]铝合金低温下力学性能综述[J]. 陈辉刚. 机械. 2016(S1)
[8]铸造Al-Si合金细化变质处理技术的研究进展[J]. 仲召军,李龙,周德敬. 铸造. 2016(03)
[9]微重力下低温液氧贮箱热分层研究[J]. 刘展,孙培杰,李鹏,厉彦忠,晋永华. 低温工程. 2016(01)
[10]Sr变质及固溶时效对铝硅合金组织和性能的影响[J]. 谈淑咏,杜舜尧,王晓慧,张磊,朱雪锋. 热加工工艺. 2015(22)
博士论文
[1]铸造Al-Si-Mg合金低温力学性能及其断裂行为[D]. 马广辉.沈阳工业大学 2016
[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]高强度铸造A1-Si-Cu-Mg合金固态相变研究[D]. 李润霞.沈阳工业大学 2004
硕士论文
[1]稀土元素对Al-Si合金微观组织和力学性能的影响[D]. 李进宝.兰州理工大学 2018
[2]铝硅合金中共晶硅Sr变质机理的理论和实验研究[D]. 李松.南昌大学 2016
[3]变质处理对铸造Al-Si-Mg合金导电性能的影响[D]. 勾洋洋.沈阳工业大学 2014
[4]2A14合金疲劳行为研究[D]. 王娟.哈尔滨工业大学 2013
[5]Cf/改性环氧复合材料低温界面性能及液氧相容性研究[D]. 舒鹏.哈尔滨工业大学 2013
[6]低温真空环境下2A12合金疲劳行为研究[D]. 赵汉卿.哈尔滨工业大学 2013
[7]铝硅合金稀土变质效果的热分析研究[D]. 谭玉雯.华中科技大学 2012
[8]铝合金新型复合熔体精炼剂制备及应用研究[D]. 陈发勤.南昌大学 2011
[9]Mg及稀土Nd元素对A380.0铝合金组织及性能的影响[D]. 王韬.兰州理工大学 2010
[10]热处理工艺对2195铝锂合金低温力学性能影响规律研究[D]. 胡铁牛.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3569198
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