超声处理挤压铸造Al-5.0Cu-0.6Mn合金的微观组织和力学性能研究

发布时间：2021-01-17 03:57

　　随着航空航天、交通运输领域的飞速发展,高性能铸造铝合金产品的需求也越来越大,Al-Cu合金由于其优良的综合力学性能而受到广泛关注。然而传统铸造工艺已经渐渐不能满足高性能铝合金的使用要求。目前,在铝合金铸造过程中,施加外场来改善其凝固组织已经得到了广泛应用,如挤压铸造铸造技术就是施加压力场。但单一外场在合金凝固过程中有诸多局限性。因此,在挤压铸造过程中施加其他外场来改善材料性能倍受关注。目前应用较多的主要有电磁场和超声场。本文以Al-5.0Cu-0.6Mn合金为研究对象。研究了超声-挤压复合场下不同参数对合金微观组织、力学性能的影响规律,重点研究了挤压压力和超声功率的作用。另外通过同步辐射X射线断层扫描技术,对不同功率下铸造合金的第二相以及孔洞进行了三维形貌重构。论文的主要工作和结论如下:采用正交试验优化了超声-挤压复合场下Al-5.0Cu-0.6Mn合金的工艺参数,分析了挤压压力、超声功率、超声时间和浇注温度对合金微观组织和力学性能的影响。挤压压力和超声功率是影响合金微观组织和力学性能的主要因素,贡献率分别为65.4%和29.3%。它们对微观组织的影响主要是大大减少了合金中的缩松缩孔等... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

铝铜合金二元相图（铝角部分）

华南理工大学硕士学位论文长机制和对力学性能的影响，降低了 Fe 等杂质元素含量在合金中的有害影响[33 外场作用制备铸造铝合金的国内外研究概况.1 挤压铸造铝合金的研究概况由于挤压铸造的合金在压力下成型，形成的铸件致密，可以有效改善 Al-Cu合金铸造性能，因此，挤压铸造技术被应用于开发了大量的 Al-Cu合金材料[34]。张明究了挤压压力对于 Al-Cu系合金的微观组织和力学性能的影响，发现随着挤压压高，合金的力学性能呈增长的趋势，并指出这是由于压力的作用使得铸造缺陷的及合金的二次枝晶间距的减小（见图 1-2）。

华南理工大学硕士学位论文于去除夹杂物的影响，提出了超声搅拌的空化作用增加了气泡上浮的速度减缓，去除夹杂物的效率提高。白晓清等[46, 47质流量、夹杂物的数量以及大小等因素对于超声振动去除夹杂功率越大，介质流速越慢，夹杂物粒径越大，去除的效率越于夹杂物的去除有明显的效果，可达 93%。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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[5]电、磁复合效应对金属凝固组织的影响[D]. 余建波.上海大学 2009
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硕士论文
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本文编号：2982158