Si系铸造高强度铝合金的制备技术研究.pdf 全文

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北京交通大学 硕士学位论文 Al-Si系铸造高强度铝合金的制备技术研究 姓名:詹远光 申请学位级别:硕士 专业:材料学 指导教师:韩建民 20071201北京交通人学倾学位论空 中义摘要 中文摘要 轻量化是我国高速列车发展的关键技术之一。我国很多铁路车辆的关键零部 件,由于结构尺寸大且形状复杂,目前仍然采用传统的钢铁材料,使得车辆具有 较大的自重,成为阻碍我国高速列车技术进步的一种障碍。因此,刀发出能够替 代现有钢铁材料的新型轻质高强材料具有重要的理论和实际意义。 铝合金以其比重小、比强度高等性能优点,成为实现轻量化技术的首选材料。 在各类铸造铝合金中,.系合金因具有优良的铸造性能,如流动性好,收缩率 和热裂倾向小,经过变质和热处理后可具有良好的力学性能,耐蚀性能和机加工 性能,成为用途最广的铸造铝合金。然而传统铸造?合金的强度和韧性难以满 足列车关键零部件的使用要求。特别是采用传统的铸造方法,由于成型质量和铸 造缺陷等问题,也难以满足铁道车辆关键零部件对材料性能和成型质量的要求。 本文以系铸造铝合金中典型的合金为基础,在不改变其化学组成, 并且不添加任何变质细化剂的前提下,通过采用真空调压铸造成型方法,合理改 进浇铸系统,选择合适的熔体浇注温度,配合真空搅拌除气措施,使铸件在真空 下充型,压力下凝固,减少气体,提高致密度,孔隙率最低可达.%,由此可使 铸造铝合金的铸态抗拉强度达到,比传统砂型重力铸造的铸态抗拉强 度提高近%。 本文还研究并优化了铸造铝合金合金的熟处理工艺。结果表明:最佳的 热处理工艺为℃固溶/保温℃时效/保温,固溶淬火介质为 ℃~℃热水。经过热处理后,合金的抗拉强度最高可达 ,比传 统砂型重力铸造的抗拉强度提

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