Al-Mn-Y对A390合金微观组织和力学性能的影响

发布时间：2024-01-31 00:55

　　为了解决西北某活塞厂实际生产中存在的活塞产品牌号较少,变质工艺繁琐等问题,本文研制了一种新型变质Al-Si合金的Al-Mn-Y中间合金,并对该中间合金变质A390合金后的微观组织演化和性能影响进行了研究。稀土Y能细化Al-8Mn合金中的Al₆Mn相和α-Al相。当稀土Y含量为3%时,细化效果最佳,Al₆Mn相形貌由粗大板条状转变为小片状,平均尺寸由67.4μm减小到36.5μm;α-Al由柱状晶向等轴晶转变,平均尺寸减小至48μm。细化后的Al-8Mn合金抗拉强度和断后延伸率由未细化时的126.22MPa和1.47%增长为141.37MPa和2.6%,分别提高12%和76.9%。断口分析表明,未细化的Al-8Mn合金断口分布大量解理台阶,为典型穿晶断裂,细化后的Al-8Mn合金断口处撕裂棱增多,断裂类型为脆性断裂为主的韧脆混合断裂。在30g NaCl+10mL HCl+1L H₂O溶液中的腐蚀研究表明,未进行细化处理的Al-8Mn合金有良好的抗腐蚀性能,然而随着稀土Y含量的增加,Al-8Mn合金的抗蚀性能变差。新型Al-...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 Al-Si合金应用现状
    1.2 Al-Si合金组织及性能特性
        1.2.1 Al-Si合金的组织
        1.2.2 Al-Si合金的性能
    1.3 Al-Si合金组织调控
        1.3.1 Al-Si合金中α-Al细化处理
        1.3.2 Al-Si合金中Si相变质处理
        1.3.3 减少有害杂质
        1.3.4 采用先进的铸造方法
        1.3.5 合金化
        1.3.6 合理的热处理工艺
    1.4 Al-Si合金的变质机理
        1.4.1 Al-Si合金中Si相的生长机制
        1.4.2 形核学说
        1.4.3 生长学说
        1.4.4 其它变质理论
    1.5 Mn和Y元素对Al-Si合金的影响
        1.5.1 Mn元素在Al-Si合金中的作用
        1.5.2 Y元素在Al-Si合金中作用
    1.6 课题的提出及主要研究内容
        1.6.1 课题的提出
        1.6.2 课题的主要研究内容
第2章 实验材料及实验方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验及分析设备
    2.3 实验方法
    2.4 实验步骤
    2.5 实验流程图
    2.6 性能测试
        2.6.1 室温拉伸实验
        2.6.2 高温拉伸实验
        2.6.3 抗晶间腐蚀性能
    2.7 微观组织观察
        2.7.1 金相观察
        2.7.2 EPMA探针分析
        2.7.3 XRD衍射
        2.7.4 拉伸断口组织形貌观察
第3章 Y对Al-8Mn合金微观组织及性能影响
    3.1 引言
    3.2 Al-8Mn-xY合金的微观组织和相组成
    3.3 Y对Al-8Mn合金的细化机制
    3.4 Al-8Mn-xY合金的力学和耐蚀性能
        3.4.1 力学性能
        3.4.2 耐腐蚀性能
    3.5 本章小结
第4章 Al-8Mn-3Y中间合金对A390合金微观组织及性能影响
    4.1 引言
    4.2 Al-8Mn-3Y变质对A390合金微观组织的影响
        4.2.1 Al-8Mn-3Y中间合金对初生Si的影响
        4.2.2 Al-8Mn-3Y中间合金对共晶Si的影响
        4.2.3 Al-8Mn-3Y中间合金对α-Al的影响
        4.2.4 Al-8Mn-3Y中间合金对Al₂Cu相的影响
    4.3 变质机理的研究
    4.4 变质对A390合金力学性能的影响
        4.4.1 室温拉伸性能
        4.4.2 高温拉伸性能
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3890669