隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車輕量化也發(fā)展迅速,這使得輕質(zhì)鋁合金復合材料得到了廣泛的應用。鋁/鐵雙金屬復合材料既具備鋁合金質(zhì)輕、耐腐蝕性好等優(yōu)點,也具有鑄鐵或鋼耐磨性好、強度高等優(yōu)點,使其能夠滿足汽車零件不同部位的不同性能要求,因此它在汽車領域具有廣闊的應用前景。為了滿足鋁合金汽車發(fā)動機缸體汽缸部分耐磨性、導熱性和強度等要求,我們研發(fā)鋁／鐵雙金屬復合鑄造工藝技術制備鋁/鐵雙金屬復合缸體。同時,在控制生產(chǎn)成本的情況下,實現(xiàn)鋁/鐵異種材料間的冶金結合并保證結合質(zhì)量是研究的重點。為了研究不同復合鑄造工藝對鋁/鐵雙金屬復合材料結合界面的影響,我們分析比較了直接澆鑄、直接熱浸鍍鋁處理后澆鑄和助鍍并熱浸鍍鋁處理后澆鑄所得鋁/鐵雙金屬復合材料試樣的界面結合情況。分析結果發(fā)現(xiàn)：直接澆鑄所得試樣的結合界面存在明顯縫隙,僅實現(xiàn)機械結合；而經(jīng)過熱浸鍍鋁預處理后澆鑄所得試樣的結合界面形成了連續(xù)的中間相層（主要包括Al5Fe2相和Al8Fe2Si相）,實現(xiàn)了鋁/鐵冶金結合；同時,助鍍處理可以有效地提高冶金結合質(zhì)量。此外,我們進一步測試不同處理工藝所得試樣的導熱系數(shù)發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)冶金結合可以明顯改善鋁/鐵復合材料的導熱... 

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
本文的主要創(chuàng)新點和貢獻
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 缸套技術
        1.2.2 鋁/鐵復合技術
        1.2.3 中間涂層預處理技術
        1.2.4 鋁/鐵界面反應
        1.2.5 鋅/鐵界面反應
    1.3 本課題主要研究目的和內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗研究方法
    2.1 研究方案
    2.2 實驗材料
    2.3 主要實驗設備
    2.4 實驗過程
        2.4.1 表面處理工藝
        2.4.2 熱浸處理工藝
        2.4.3 澆鑄工藝
        2.4.4 高壓扭轉處理
        2.4.5 分析測試
第三章 熱浸鍍鋁預處理及鋁/鐵界面研究
    3.1 實驗方案
    3.2 實驗結果及討論
        3.2.1 熱浸鍍鋁預處理對鋁/鐵界面的影響
            3.2.1.1 鋁/鐵界面形貌及成分分析
            3.2.1.2 助鍍及熱浸鍍鋁合金預處理的影響機理分析
            3.2.1.3 鋁/鐵界面導熱性能研究
        3.2.2 錳元素對鋁/鐵界面的影響
            3.2.2.1 添加Mn后的鋁/鐵中間相層形貌及成分分析
            3.2.2.2 添加錳元素后鋁基體側過渡層的組織分析
            3.2.2.3 鋁基體側過渡層組織的形成及演變
    3.3 本章小結
第四章 熱浸鍍鋅預處理及鋁/鐵界面研究
    4.1 實驗方案
    4.2 實驗結果與討論
        4.2.1 低碳鋼表面鍍鋅層的生長和形貌分析
        4.2.2 鋁合金/鍍鋅鋼界面組織分析
            4.2.2.1 鋁合金/鍍鋅鋼界面形貌及成分
            4.2.2.2 鋁合金/鍍鋅鋼界面組織演變過程
        4.2.3 鋁合金/鍍鋅鑄鐵界面組織分析
        4.2.4 高壓扭轉處理對鋁/鐵界面的影響及分析
    4.3 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 全文總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
    附錄一：攻讀碩士期間發(fā)表的論文目錄
    附錄二：攻讀碩士期間申請的專利目錄
    附錄三：攻讀碩士期間獲獎情況
外文論文
    An investigation of the metallurgical bonding in Al-7Si/gray iron bimetal composite
    Interfacial microstructures and properties of aluminum alloys/galvanizedlow-carbon steel under high-pressure torsion
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3681660