LAO法制备A356铝合金半固态浆料及三维重构

发布时间：2017-09-07 11:08

  本文关键词：LAO法制备A356铝合金半固态浆料及三维重构

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【摘要】：本研究利用摆动振荡法(LAO)半固态浆料制备工艺及其设备制备了A356铝合金半固态浆料,研究了浇注温度、振荡幅度及振荡频率对浆料微观组织的影响规律,并对其二维金相组织进行了定量和分布研究。利用基于连续切片手段的三维重构技术,对浇注温度分别为620℃和650℃,振荡频率为0.75Hz,振荡幅度为4π的A356铝合金半固态浆料微观组织进行了三维重构,获得了它们的三维空间形貌,并进行了定量研究。通过二维定量分析可知,随着浇注温度的升高,初生α(Al)晶粒的当量直径逐渐变大,形状因子呈下降趋势,浇注温度高于640℃时,无论其他工艺参数如何变化,初生相大部分为枝晶,浇注温度低于640℃时,初生相大部分为近球晶。620-630℃为最佳浇注温度区间。在浇注温度低于650℃且振荡频率低于0.5Hz时,合金熔体会在转管内形成凝固壳,振荡频率高于0.5Hz时,随着振荡频率的增加,晶粒得到细化,0.75-1.5Hz为最佳振荡频率区间。振荡幅度低于π/2时,无论其他参数如何变化,合金熔体都会在管内形成凝固壳。2π到4π为一个合理的振荡幅度区间。浇注温度为620℃,振荡幅度为4π,振荡频率为0.75Hz时,制备出的A356铝合金半固态浆料的二维微观组织最好,当量直径为69.00μm,形状因子为0.627。利用基于连续切片方法的三维重构技术构造了球晶和枝晶的三维形貌,并进行了定量分析,球晶的当量直径和形状因子分别为52.48μm和0.860,对于二维晶粒的值为59.30μm和0.920,分别相差6.82μm和0.06,说明二维金相不能准确的表征晶粒的空间形貌和尺寸。构造了不同工艺参数下的A356铝合金半固态浆料微观组织的三维形貌,进行了计算分析,所得规律与二维一致。
【关键词】：LAO法 半固态 微观组织 定量分析 三维重构
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG292
【目录】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 半固态成形技术概况8-10
• 1.1.1 半固态成形技术的概念及分类8-9
• 1.1.2 金属半固态成形的技术特点及应用9-10
• 1.2 金属半固态浆料制备技术的概况10-12
• 1.2.1 金属半固态浆料的制备机理10-11
• 1.2.2 金属半固态浆料制备的几种工艺11-12
• 1.3 三维重构技术12-14
• 1.4 本论文研究的意义及内容14-16
• 1.4.1 本论文研究的意义14
• 1.4.2 本论文研究的内容14-16
• 第二章 LAO制备A356铝合金半固态浆料和三维重构16-32
• 2.1 半固态浆料的制备16-21
• 2.1.1 实验材料16-17
• 2.1.2 实验设备17-19
• 2.1.3 实验流程19
• 2.1.4 实验方案19-21
• 2.2 半固态浆料微观组织的观察和二维定量的表征21-25
• 2.2.1 金相试样的制备21
• 2.2.2 微观组织的观察21
• 2.2.3 二维表征21-25
• 2.3 三维重构25-31
• 2.3.1 连续切片技术25-26
• 2.3.2 切片的制备26-28
• 2.3.3 三维重构28-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第三章 LAO条件下A356铝合金半固态浆料微观组织特征32-48
• 3.1 浇注温度对A356铝合金半固态浆料微观组织的影响32-37
• 3.2 振荡幅度对A356铝合金半固态浆料微观组织的影响37-39
• 3.3 振荡频率对A356铝合金半固态浆料微观组织的影响39-43
• 3.4 LAO工艺参数的交互本质43-45
• 3.5 LAO工艺下半固态组织形成机理45-47
• 3.6 本章小结47-48
• 第四章 A356铝合金半固态浆料三维形貌及定量分析48-67
• 4.1 A356铝合金半固态浆料球晶组织48-56
• 4.2 A356铝合金半固态浆料枝晶组织56-62
• 4.3 不同工艺参数下A356铝合金半固态浆料微观组织三维形貌的对比62-66
• 4.4 本章小结66-67
• 第五章 结论与展望67-69
• 5.1 本文结论67-68
• 5.2 对未来工作的展望68-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-73
• 攻读学位期间的研究成果73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：809172