Pr/Ce铝合金的制备及性能研究

发布时间：2020-12-19 14:38

　　随着人们环保和节能意识的增强,铝合金以其特殊的性质深受人们的亲睐,但是铝合金也存在质软、易粘着、摩擦系数高、耐磨性差等缺点,在一定的程度上限制了其运用。当Al-Si合金中Si含量超过6%时,针状以及粗片状形态的Si相严重影响铝合金性能,因此对Al-Si合金进行变质处理,能很好的提高铝合金的力学性能。复合变质剂的变质效果比单一变质剂的效果好,且复合稀土变质具有叠加作用。稀土作为变质剂的变质能力和原子半径有着直接的关系,最佳原子半径比Rie/Rsi=1.646时,变质效果比较好,稀土Pr/Ce与Si的原子半径比分别为1.573和1.556与最佳原子半径比比较接近,在理论上可以很好对合金进行变质。稀土变质后的稀土铝合金材料的性能能够得到很好的提高,而合金耐磨性的研究和合金的硬度相关,总体表现出材料的硬度越大其耐磨性越好,因此对铝合金耐磨性的研究是延长铝合金工件寿命和扩大其运用范围的一项基础性工作。本文采用多套试验分析模型和理论,高能超声分级制备三元中间合金,并将制备的三元中间合金添加到Al-7Si-Mg铝合金中配制出不同Pr/Ce添加量的稀土铝合金:声流模型仿真了高能超声在熔体熔炼过程中的搅... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 稀土在铝合金中的运用
        1.2.1 稀土在铸造铝合金中的研究现状
        1.2.2 稀土在铝合金中的运用
    1.3 稀土在合金中的正面作用
        1.3.1 稀土的分类
        1.3.2 稀土在合金中的应用
    1.4 高能超声在金属材料中的应用
        1.4.1 高能超声在金属熔体中的基本原理
        1.4.2 高能超声在铝合金材料制备领域的应用
    1.5 稀土铝合金热处理的研究
        1.5.1 热处理目的
        1.5.2 稀土铝合金热处理的研究
    1.6 稀土铝合金耐磨性的研究
    1.7 本文研究内容及意义
        1.7.1 本文的研究内容
        1.7.2 本文的研究意义
第2章 实验装置、方法及其三元中间合金的制备
    2.1 试验方案
    2.2 实验材料
    2.3 研究方法和研究路线
        2.3.1 研究方法
        2.3.2 研究路线
        2.3.3 实验手段
    2.4 高能超声制备Al-10%Pr、Al-10%Ce、Al-5%Pr-5%Ce中间合金
    2.5 三元中间合金的组织结构
    2.6 本章小结
第3章 Pr/Ce铝合金制备与性能研究
    3.1 引言
    3.2 Pr/Ce铝合金的制备
    3.3 合金的性能与表征
        3.3.1 机械性能
        3.3.2 组织形貌
        3.3.3 断面形貌
    3.4 理论基础与机理分析
    3.5 本章小结
第4章 Pr/Ce改性Al-7Si-Mg摩擦磨损行为的探讨
    4.1 引言
    4.2 铝合金摩擦磨损试样的制备
        4.2.1 稀土铝合金的制备
        4.2.2 试样的前期处理与实验
    4.3 材料的性能与表征
    4.4 耐磨性表征
        4.4.1 磨损率
        4.4.2 摩擦因数
    4.5 摩擦磨损机理分析
    4.6 本章小结
第5章 T6热处理及对合金性能的影响
    5.1 引言
[81-82]">    5.2 准正交试验设计^[81-82]
    5.3 铝合金热处理理论基础
13（4⁵）准正交试验的金相组织分析">    5.4 L₁3（4⁵）准正交试验的金相组织分析
        5.4.1 稀土添加量对热处理组织的影响
        5.4.2 固溶温度对Al-7Si-Mg+0.3%Pr/Ce稀土铝合金组织的影响
        5.4.3 固溶时间对Al-7Si-Mg+0.6%Pr/Ce稀土铝合金组织的影响
        5.4.4 时效时间对Al-7Si-Mg铝合金组织的影响
13（4⁵）准正交试验结果分析">    5.5 L₁3（4⁵）准正交试验结果分析
        5.5.1 极差分析法分析尺寸/因子
        5.5.2 方差分析法对硬度分析
        5.5.3 综合分析
        5.5.4 最优工艺补充实验分析
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 本文结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]ADC12稀土铝合金熔炼工艺的优化[J]. 闫洪,李正华,黄昕.  特种铸造及有色合金. 2014(02)
[2]汽车轮毂用ZL101A铝合金的热处理新工艺研究[J]. 程飞,兰文奎,梁代春.  热加工工艺. 2013(22)
[3]稀土对铝合金变质处理的研究进展[J]. 闫洪,张敬奇,张苏.  材料导报. 2013(S2)
[4]Al-Ce稀土化合物价电子结构与性能分析[J]. 蒋淑英,李世春.  稀有金属材料与工程. 2013(S2)
[5]ZL101A铝合金热处理工艺研究[J]. 聂铁安,彭继华,唐小龙.  有色金属加工. 2013(05)
[6]镧对ADC12铝合金固溶时效组织的影响[J]. 闫洪,李正华,黄昕.  稀土. 2013(05)
[7]Modification of eutectic silicon and β-Al5FeSi phases in as-cast ADC12 alloys by using samarium addition[J]. 饶远生,闫洪,胡志.  Journal of Rare Earths. 2013(09)
[8]近液相线铸造法制备稀土铝合金半固态浆料的研究[J]. 闫洪,贺儒,李正华,胡志,黄昕.  热加工工艺. 2013(13)
[9]7005铝合金过烧温度的研究[J]. 李延军,王彦俊,陈立超,杨超,刘兆伟,曹振华.  热处理技术与装备. 2013(02)
[10]半固态模锻ZL101铝合金车轮热处理工艺正交优化试验[J]. 王顺成,李景谭,李伟东,戚文军,郑开宏.  金属热处理. 2012(12)

硕士论文
[1]稀土Er对1420铝锂合金组织和性能的影响[D]. 秦肖.北京工业大学 2004



本文编号：2926074