Y和V元素对Al-Cu-Mg合金热裂倾向的影响

发布时间：2021-05-19 06:42

　　Al-Cu系合金具有较高的塑性、抗拉强度、疲劳强度,以及较强的耐热性等优点,有着非常广泛的应用。但Al-Cu系合金结晶范围较宽、呈糊状凝固的特征,使其热裂倾向严重。本文研究了添加不同含量的Y、V元素（0-0.25wt.%）对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金热裂倾向的影响。实验采用等长度金属型热裂模具进行试样制备。使用X射线荧光分析对制备的热裂试样进行成分检测;通过对热裂试样进行裂纹观察,计算出宏观热裂敏感系数;使用蔡司金相显微镜分析合金的微观组织和晶粒尺寸;使用电子探针、扫描电子显微镜等对合金的相组成以及裂纹处的显微组织形貌进行分析;使用热电偶法对合金凝固过程的温度进行测量,并通过牛顿热分析法以及Clyne-Davies模型对合金的热裂倾向进行了预测。研究结果表明:当合金中Y、V元素含量分别为0.15wt.%、0.20wt.%时,Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金的热裂敏感系数最小,并且平均晶粒尺寸达到最小分别为64.2±5μm和71.2±5μm。根据XRD以及透射电子显微镜的分析结果可知,Y元素的加入在合金中生成Al₆Cu_6<... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 Al-Cu合金热裂及研究进展
        1.2.1 铝铜合金热裂
        1.2.2 热裂研究进展
    1.3 铸造合金热裂研究方法
    1.4 热裂形成机理
    1.5 研究意义与主要研究内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 主要研究内容
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备
    2.3 实验过程与方法
        2.3.1 合金制备
        2.3.2 热裂倾向分析
        2.3.3 X射线荧光分析
        2.3.4 光学显微镜分析
        2.3.5 X射线衍射分析
        2.3.6 电子探针分析
        2.3.7 扫描电镜显微观察
        2.3.8 透射电镜分析
第3章 实验结果与分析
    3.1 Y元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金热裂的影响
        3.1.1 Y元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金微观组织的影响
        3.1.2 Y元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金第二相的影响
        3.1.3 Y元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金宏观热裂倾向的影响
        3.1.4 Y元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金热裂机制的影响
    3.2 V元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金热裂的影响
        3.2.1 V元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金微观组织的影响
        3.2.2 V元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金第二相的影响
        3.2.3 V元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金宏观热裂倾向的影响
        3.2.4 V元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金热裂机制的影响
    3.3 关于Y、V元素添加对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金的热分析
        3.3.1 基于牛顿热分析法对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金热裂模型的构建
        3.3.2 基于热分析法对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr-x Y合金热裂倾向的预测
        3.3.3 基于热分析法对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr-x V合金热裂倾向的预测
    3.4 Y、V元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金热裂机制的影响
        3.4.1 Y、V元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金晶粒尺寸的影响
        3.4.2 Y、V元素对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金第二相的影响
第4章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3195315