本文關鍵詞：ZL105變質(zhì)處理的組織及性能的研究

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【摘要】：本文通過向ZL105合金中加入La以及Sr,分別研究它們的變質(zhì)效果,探討了La、Sr對ZL105合金的顯微組織和力學性能的影響,并討論了La、Sr變質(zhì)的ZL105合金的摩擦磨損性能。采用中間合金的形式將La、Sr加入到ZL105之中,其中Al-10La中間合金是通過超聲法制備的,以純鋁和稀土La作為原料,按照質(zhì)量比9:1制取。Al-10Sr中間合金來自本課題組制備。經(jīng)過La變質(zhì)的ZL105合金中的晶粒明顯被細化。其中α-Al的晶粒尺寸明顯減小;大塊板狀和長針狀的Si相細化成了均勻分布的短棒狀和顆粒狀;長針狀或者板條狀的β-Fe相得到了較大的改善,尺寸得到了不同程度的縮短。當La添加量為0.6wt.%的時候,變質(zhì)效果最佳。稀土La的加入也能提升ZL105的力學性能表現(xiàn)。當稀土La添加量為0.6wt.%的時候,合金的力學性能表現(xiàn)達到最好,其中0.6wt.%La添加量的合金組別力學性能最好�？估瓘姸葹�243.36MPa,延伸率為5.3%,維氏硬度達到了125.23HV,相對于未變質(zhì)的基體來說,分別提升了29.93%,39.12%,55.3%。經(jīng)過Sr變質(zhì)的ZL105合金的顯微組織都有不同程度的細化。其中α-Al的晶粒尺寸細化比較明顯;大塊板狀和長針狀的Si相被細化成了均勻分布的短棒狀和顆粒狀;長針狀或者板條狀的β-Fe相得到了很大的改善,尺寸得到了不同程度的縮短。當Sr添加量為0.04wt.%的時候,變質(zhì)效果最佳。Sr的加入也能提升ZL105的力學性能表現(xiàn)。當Sr添加量為0.04wt.%的時候,合金的力學性能表現(xiàn)達到最好,抗拉強度為220.77MPa,延伸率為6.8%,維氏硬度達到了116.67HV,相對于未變質(zhì)的基體來說,分別提升了15.58%,73.2%,45.27%。相比起La變質(zhì)的合金來說,合金的延伸率提升更大,硬度性能不如La變質(zhì)合金。本文還對La、Sr變質(zhì)的ZL105合金進行了摩擦磨損實驗。結(jié)果表明,La和Sr變質(zhì)后的ZL105合金的摩擦性能都得到一定的改善。隨著兩種變質(zhì)劑的分別添加,合金的摩擦系數(shù)和磨損率均出現(xiàn)先降低在升高的趨勢,當La的添加量為0.6wt.%的時候,摩擦磨損性能最好,摩擦系數(shù)和磨損率分別比未變質(zhì)基體降低了35.3%和36.8%。當Sr的添加量為0.04wt.%時,摩擦磨損性能最好,相比起未添加Sr變質(zhì)的ZL105的質(zhì)量磨損率和摩擦系數(shù)分別降低了42.3%和16.3%。未變質(zhì)的ZL105的磨損機制表現(xiàn)為表現(xiàn)為磨粒磨損以及輕微的剝層磨損,添加了La的ZL105合金的磨損機制表現(xiàn)為磨粒磨損和粘著磨損,添加了Sr的ZL105合金的磨損機制表現(xiàn)為磨粒磨損以及不同程度的粘著磨損。
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG292

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