凝固条件对ZL208合金组织与力学性能影响

发布时间：2017-08-27 01:21

  本文关键词：凝固条件对ZL208合金组织与力学性能影响

  更多相关文章： ZL208合金 凝固条件 二次枝晶间距 第二相 热处理 力学性能

【摘要】：本文利用树脂砂造型在重力下浇注了板形件,系统的研究了壁厚、冷铁、浇注温度对ZL208合金铸态及热处理态组织和力学性能的影响。利用Olympus光学显微镜和FEI Sirion型扫描电镜对不同凝固条件下的ZL208合金的微观组织进行观察,发现ZL208合金铸态组织为树枝晶,第二相为网状或骨架状结构;经热处理后其组织变得粗大,第二相分布更加均匀。减小壁厚、采用冷铁、降低浇注温度均会使ZL208合金铸态组织细化,二次枝晶间距和第二相的尺寸减小,尤其是720℃有冷铁浇注ZL208合金件,当壁厚由20mm减至10mm时,其二次枝晶间距减小了37.88%。减小壁厚、采用冷铁、降低浇注温度均会使热处理态(T6)ZL208合金二次枝晶间距减小,第二相体积分数增大,720℃有冷铁浇注20mm厚ZL208合金件与无冷铁相比,合金第二相体积分数增大了102.92%。研究表明,减小壁厚、采用冷铁、降低浇注温度都会使铸态及热处理态(T6)ZL208合金室温抗拉强度、延伸率以及屈服强度得到一定程度的提高,尤其对室温延伸率的提高非常显著,当壁厚由20mm减至10mm时,750℃有冷铁浇注ZL208件的铸态室温延伸率提高了105.4%;750℃有冷铁浇注20mm厚ZL208合金件的热处理态室温延伸率与无冷铁相比,提高了183.70%。随壁厚的减小,ZL208合金热处理态(T6)的300℃高温抗拉强度增大,当壁厚由20mm减至10mm时,750℃有冷铁浇注ZL208合金件的高温抗拉强度增大了10.30%;同时其高温断后伸长率得到较大的提高。采用冷铁对热处理态(T6)ZL208合金的高温抗拉强度和屈服强度的影响较小,但可显著提高其高温断后伸长率。ZL208合金铸态和T6热处理态室温拉伸断裂都为解理断裂,T6热处理后300℃高温拉伸断裂为韧性断裂。
【关键词】：ZL208合金 凝固条件 二次枝晶间距 第二相 热处理 力学性能
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.21
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-10
• 1.2 在ZL208 合金中各元素的作用10-11
• 1.3 凝固条件对合金组织和力学性能的影响11-17
• 1.3.1 冷铁的影响11-13
• 1.3.2 板件壁厚的影响13-14
• 1.3.3 浇注温度的影响14-17
• 1.4 热处理对Al-Cu系合金组织和力学性能的影响17-19
• 1.5 研究内容19-20
• 第2章 实验材料及实验方法20-27
• 2.1 实验材料20
• 2.1.1 纯铝20
• 2.1.2 中间合金的制备20
• 2.2 熔配工艺20-21
• 2.3 浇注21-23
• 2.3.1 造型21-22
• 2.3.2 浇注板件22-23
• 2.4 试样的制备23-25
• 2.4.1 试样的选取23-24
• 2.4.2 金相试样的制备24
• 2.4.3 拉伸试样的制备24-25
• 2.5 实验设备和辅助工具25
• 2.6 实验研究方法25-27
• 第3章 凝固条件对ZL208 合金铸态组织和力学性能的影响27-50
• 3.1 引言27
• 3.2 壁厚对ZL208 合金铸态组织和力学性能的影响27-36
• 3.2.1 壁厚对ZL208 合金铸态组织的影响27-33
• 3.2.2 壁厚对铸态ZL208 力学性能的影响33-36
• 3.3 冷铁对ZL208 合金铸态组织和力学性能的影响36-45
• 3.3.1 冷铁对ZL208 合金铸态组织的影响36-42
• 3.3.2 冷铁对铸态ZL208 合金力学性能的影响42-45
• 3.4 浇注温度对ZL208 合金铸态组织和力学性能的影响45-48
• 3.4.1 浇注温度对ZL208 合金铸态组织的影响45-46
• 3.4.2 浇注温度对铸态ZL208 力学性能的影响46-48
• 3.5 本章小结48-50
• 第4章 热处理对不同凝固条件ZL208 合金组织和力学性能的影响50-73
• 4.1 引言50
• 4.2 热处理工艺的确定50
• 4.3 热处理对不同壁厚ZL208 合金组织和力学性能的影响50-59
• 4.3.1 热处理对不同壁厚ZL208 合金组织的影响50-53
• 4.3.2 热处理对不同壁厚ZL208 合金力学性能的影响53-59
• 4.4 热处理对不同冷铁浇注ZL208 合金组织和力学性能的影响59-67
• 4.4.1 热处理对不同冷铁浇注ZL208 合金组织的影响59-61
• 4.4.2 热处理对不同冷铁浇注ZL208 合金力学性能的影响61-67
• 4.5 热处理对不同温度浇注ZL208 合金组织和力学性能的影响67-71
• 4.5.1 热处理对不同温度浇注ZL208 合金组织的影响67-68
• 4.5.2 热处理对不同温度浇注ZL208 合金力学性能的影响68-71
• 4.6 本章小结71-73
• 结论73-74
• 参考文献74-79
• 致谢79

【参考文献】

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本文编号：743683