發(fā)布時(shí)間：2018-05-08 06:43

  本文選題：Al-Ni合金 + 固溶時(shí)效　； 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：本文采用99.9 wt.%工業(yè)純Al和99.999 wt.%的Ni粉,通過半連續(xù)鑄造法制備出不同Ni含量的Al-x wt.%Ni合金(x=0.1和0.2)。對(duì)合金進(jìn)行530°C×12 h的均勻化處理后,在600°C固溶溫度下,研究不同保溫時(shí)間對(duì)合金組織和力學(xué)性能的影響,隨后對(duì)合金分別進(jìn)行單級(jí)時(shí)效處理和應(yīng)變時(shí)效處理。通過硬度測(cè)試、導(dǎo)電率測(cè)量、金相(OM)組織觀察、掃描電鏡分析(SEM)和能譜分析(EDS)等分析方法進(jìn)行試樣的組織結(jié)構(gòu)性能表征研究。通過觀察和分析Al-Ni合金鑄錠的組織形貌和微觀結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)Ni元素能促進(jìn)鑄態(tài)晶的細(xì)化,之后選定600°C的固溶溫度,測(cè)量Al-0.1Ni、Al-0.2Ni合金在固溶處理過程中合金硬度、電導(dǎo)率與保溫時(shí)間的關(guān)系,結(jié)果表明:兩種合金的硬度都是先升高后降低,其導(dǎo)電率隨固溶時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸上升;同時(shí)還觀察了固溶過程中合金組織和相結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律,經(jīng)600°C×12 h固溶處理后,粗大初生相能最大程度地溶入基體。最后,對(duì)合金時(shí)效與冷軋時(shí)效處理進(jìn)行比較和優(yōu)化,將Al-Ni合金在600°C固溶12 h后,進(jìn)行不同工藝參數(shù)的時(shí)效處理。結(jié)果表明250°C時(shí)效時(shí),合金獲得的峰值硬度最大;而40%、60%、80%不同冷軋形變量的時(shí)效處理中,硬度和電導(dǎo)率變化趨勢(shì)與T6時(shí)效處理相同,硬度都是先增加到達(dá)峰值后降低,電導(dǎo)率略有升高。而T8的冷軋形變能促進(jìn)Al3Ni等二次相的析出,有效縮短合金到達(dá)時(shí)效峰值的時(shí)間。Ni加入鋁中部分合金溶入基體,而多余Ni元素則以金屬間化合物的形式析出,Ni元素除了與Al形成Al3Ni二次相,同時(shí)還能與合金中的雜質(zhì)元素生成Al9FeNi相,消除雜質(zhì)Fe元素的不良影響。冷軋引入大量位錯(cuò),合金強(qiáng)度明顯提高。Al-0.1Ni合金形變峰值時(shí)效后綜合性能最佳,時(shí)效制度為:80%冷軋變形+250°C×40 s,此時(shí)合金電導(dǎo)率為61.8%(IACS),硬度為46.34 HV、抗拉強(qiáng)度達(dá)133.29 MPa,仍保持較好的延伸率。
[Abstract]:In this paper, Al-x wt.%Ni alloy with different Ni content was prepared by semi-continuous casting with 99.9 wt.% industrial pure Al and 99.999 wt.% Ni powder. After homogenizing the alloy for 530 擄C 脳 12 h, the effect of different holding time on the microstructure and mechanical properties of the alloy was studied at 600 擄C solution temperature, and then the single stage aging treatment and strain aging treatment were carried out respectively. The microstructure and properties of the samples were characterized by means of hardness measurement, conductivity measurement, metallographic observation, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive analysis (EDS). By observing and analyzing the microstructure and microstructure of Al-Ni alloy ingot, it is found that Ni element can promote the refinement of as-cast crystal, and then the solution temperature of 600 擄C is selected to measure the hardness of Al-0.1NiN Al-0.2Ni alloy during the process of solution treatment. The results show that the hardness of the two alloys increases first and then decreases, and the conductivity increases gradually with the prolongation of the solution time, and the evolution law of the microstructure and phase structure of the alloys during the solution process is also observed. After 600 擄C 脳 12 h solution treatment, the coarse primary phase can be dissolved into the matrix to the greatest extent. Finally, the aging treatment and cold rolling aging treatment of Al-Ni alloy were compared and optimized. The Al-Ni alloy was treated with different process parameters after 12 h solution at 600 擄C. The results show that the peak hardness of the alloy is the largest at 250 擄C aging, while the hardness and conductivity change trend is the same as that of T6 aging treatment with 80% different cold rolling variables, and the hardness increases first to the peak value and then decreases. The conductivity increased slightly. However, the cold rolling deformation of T8 can promote the precipitation of Al3Ni and other secondary phases, and effectively shorten the time when the alloy reaches the peak age. The superfluous Ni elements precipitate in the form of intermetallic compounds, which not only form Al3Ni secondary phase with Al, but also form Al9FeNi phase with impurity elements in the alloy, thus eliminating the negative influence of impurity Fe elements. When a large number of dislocations are introduced into cold rolling, the strength of the alloy increases obviously, and the comprehensive properties of Al-0.1Ni alloy after peak deformation aging are the best. The aging rate is 250 擄C 脳 40 s, the electrical conductivity is 61.8%, the hardness is 46.34 HVV, the tensile strength is 133.29 MPA, and the elongation is good.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG146.21

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本文編號(hào)：1860367