發(fā)布時間：2021-02-02 21:22

　　強度和塑性是大多數(shù)金屬材料最重要的力學(xué)性能,通過有效的加工工藝可以使材料的力學(xué)性能明顯改善。通常情況下,提升純金屬材料性能的方法很多,但應(yīng)用較為廣泛的是劇烈塑性變形以及合理的熱處理工藝。純金屬可以通過劇烈塑性變形細化晶粒從而改善其性能,但變形過程中會發(fā)生回復(fù)降低強度。對純金屬進行微合金化可以明顯抑制變形中的回復(fù)以及促進晶粒細化,還能保持純金屬高導(dǎo)電性等良好性能。因此本課題選用Al-1%Si合金作為研究對象,通過不同熱處理及軋制工藝,研究Si析出規(guī)律及其對晶粒細化的影響以及Si析出和晶粒細化對合金力學(xué)性能的影響。本課題通過改變軋制溫度以及預(yù)時效和后時效參數(shù)制備多種Al-1%Si合金細晶樣品,利用拉伸實驗測試和透射電子顯微鏡（TEM）表征等手段,研究了不同樣品中的Si析出及晶粒細化情況及其對樣品力學(xué)性能的影響。為了排除細晶中高密度位錯等晶體缺陷對Si析出的影響,本文還在充分固溶處理的粗晶Al-1%Si合金樣品中研究了不同時效方式（直流電流時效、傳統(tǒng)爐熱人工時效）對Si析出的影響。本文的主要結(jié)果如下:1.軋制變形過程中樣品放熱及空位和位錯等晶體缺陷的產(chǎn)生都會顯著促進第二相Si顆粒的析出。室溫... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬材料晶粒細化方法
        1.2.1 化學(xué)細化法
        1.2.2 物理場細化法
        1.2.3 傳統(tǒng)機械變形法
        1.2.4 劇烈塑性變形法
    1.3 細晶強化存在的問題及解決方法
        1.3.1 細晶強化存在的問題
        1.3.2 解決方法
    1.4 時效熱處理促進鋁合金中第二相析出
        1.4.1 Al-Si合金中Si析出形核
        1.4.2 時效提升細晶鋁合金的塑性
        1.4.3 不同時效方式對鋁合金時效動力學(xué)的影響
    1.5 課題研究內(nèi)容及意義
第二章 實驗材料及基本方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗方法
        2.2.1 均勻化及固溶處理
        2.2.2 軋制
        2.2.3 傳統(tǒng)人工時效
        2.2.4 直流電流時效
    2.3 分析方法
        2.3.1 力學(xué)性能測試
        2.3.2 微觀組織表征
第三章 冷軋對Al-1%Si合金中Si析出及晶粒細化的影響
    3.1 實驗方案
    3.2 冷軋對晶粒細化的影響
    3.3 冷軋對Si析出的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 冷軋前/后時效對Al-1%Si合金中Si析出及晶粒細化的影響
    4.1 實驗方案
    4.2 冷軋前時效對Si析出及晶粒細化影響
    4.3 冷軋后時效對Si析出及晶粒細化的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Si析出對Al-1%Si合金性能的影響
    5.1 實驗方案
    5.2 Si析出對細晶Al-1%Si合金性能影響
        5.2.1 室溫軋制樣品的力學(xué)性能
        5.2.2 軋制前時效樣品的力學(xué)性能
        5.2.3 軋制后時效樣品的力學(xué)性能
        5.2.4 討論分析
    5.3 Si析出對粗晶Al-1%Si合金性能的影響
    5.4 不同時效方式對粗晶Al-1%Si合金中Si析出的影響
        5.4.1 微觀組織
        5.4.2 討論分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)及展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同溫度重度變形及退火對工業(yè)純鋁組織的影響[J]. 熊毅,賀甜甜,郭志強,陳正閣,張凌峰,任鳳章.  材料熱處理學(xué)報. 2011(09)
[2]脈沖電流對鋁基納米合金相變動力學(xué)的影響[J]. 賈威,鄧江寧,曾梅光.  金屬熱處理學(xué)報. 2004(01)
[3]強脈沖電磁場對金屬凝固組織影響的研究[J]. 訾炳濤,巴啟先,崔建忠,白玉光,那興杰.  物理學(xué)報. 2000(05)

博士論文
[1]納米結(jié)構(gòu)Al-1%Si合金的組織、熱穩(wěn)定性及力學(xué)行為研究[D]. 黃天林.重慶大學(xué) 2014



本文編號：3015387