粉末冶金A1CuMgSi材料的制备工艺及性能研究

发布时间：2021-12-22 06:26

　　粉末冶金铝合金材料具有密度低、比强度高、耐腐蚀性好等优点,可以满足目前和未来汽车轻量化的迫切需求,具有广阔的应用前景。本论文以美国USM公司生产的AMB2712粉（Al-3.8Cu-l.0Mg-0.75Si合金体系）为基础,通过分析粉末性能、确定了合理的制备工艺,得到了性能较好的粉末冶金铝合金材料,研究了烧结工艺对微观组织和力学性能的影响,最后开发出了接近国外粉末性能的自制粉末,并确定了其最佳烧结工艺。得到结论如下：1.通过对AMB2712粉末的测试分析,表明其由铝粉、铝铜合金粉、铝镁合金粉、铝硅合金粉等金属粉末及润滑剂混合而成,粉末的粒度分布范围较宽,且具有很好的成形性,300MPa压制后密度达到2.60g/cm3,相对密度达到95%。2.将300MPa下压制的AMB2712粉末生坯在高纯氮气、高纯氨气、高纯氢气与分解氨4种气氛下烧结,发现高纯氮气气氛对铝合金的烧结过程最有利,烧结后材料的组织致密且力学性能最佳。其他气氛烧结后样品均发生膨胀,致密度较低,力学性能较差。3.AMB2712粉末生坯在不同温度下烧结后,发现随着烧结温度的升高,烧结坯的性能先上升后下降。590℃烧结时生成液相... 

【文章来源】：北京有色金属研究总院北京市

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 粉末冶金铝合金概述
    1.3 粉末冶金铝合金的发展及现状
        1.3.1 粉末冶金铝合金的发展历程
        1.3.2 粉末冶金铝合金的类型和制备技术
        1.3.3 粉末冶金铝合金在汽车上的应用现状
    1.4 烧结铝合金制备关键技术
        1.4.1 烧结气氛
        1.4.2 液相烧结
    1.5 论文主要研究目的及意义
        1.5.1 本课题研究目的和意义
        1.5.2 本课题的创新点
2 制备工艺流程及实验方法
    2.1 制备工艺路线图
    2.2 原料粉末的选择
    2.3 主要测试方法
3 国外粉末的成分及性能分析
    3.1 AlCuMgSi粉末的化学成分
    3.2 AlCuMgSi粉末的物理性能
    3.3 AlCuMgSi粉末的相组成
    3.4 AlCuMgSi粉末的差热及失重分析
    3.5 AlCuMgSi粉末的压制性能
    3.6 小结
4 粉末冶金AlCuMgSi材料的烧结工艺研究
    4.1 烧结气氛对性能的影响
        4.1.1 密度与硬度
        4.1.2 拉伸性能
        4.1.3 尺寸变化及延伸率
    4.2 烧结温度对性能的影响
        4.2.1 烧结温度的影响
        4.2.2 预烧结温度的影响
    4.3 保温时间和升温速率对性能的影响
        4.3.1 保温时间的影响
        4.3.2 升温速率的影响
    4.4 小结
5 国产AlCuMgSi粉末的开发及烧结性能对比研究
    5.1 自制AlCuMgSi粉末的粉末性能对比研究
        5.1.1 粉末基本物性对比
        5.1.2 粉末相组成对比
        5.1.3 粉末DSC曲线对比
        5.1.4 粉末压制性能对比
    5.2 自制AlCuMgSi粉末的烧结性能对比研究
        5.2.1 力学性能对比
        5.2.2 显微组织对比
    5.3 自制粉末冶金AlCuMgSi材料的烧结工艺探究
    5.4 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3545921