鑄造耐熱鋁合金被廣泛使用在發(fā)動(dòng)機(jī)活塞制造上,而且其所具有的價(jià)格優(yōu)勢(shì)以及其輕量化的特性非常明顯,但是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷提高,使活塞的工作負(fù)荷顯著增加,因此對(duì)活塞的性能尤其是高溫性能提出了更高的要求。高性能鋁合金活塞材料的開(kāi)發(fā)有助于發(fā)動(dòng)機(jī)的減重,同時(shí)使連桿、曲軸的負(fù)荷降低,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。目前,提高活塞鋁合金性能的方法主要是合金化,通過(guò)添加一些耐熱元素,在組織中形成耐熱第二相,起到異相強(qiáng)化的效果來(lái)提升高溫強(qiáng)度;同時(shí)以熱處理的方式來(lái)獲得彌散析出相,以彌散強(qiáng)化的方式提升活塞材料的性能。本文以Al-Si系合金為研究對(duì)象,采用Cu、Ni、Ce、Cr元素進(jìn)行合金化,運(yùn)用正交試驗(yàn)的方法來(lái)優(yōu)化合金成分,并通過(guò)熱處理來(lái)進(jìn)一步提高合金的性能,開(kāi)發(fā)一種高性能活塞用Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr鑄造耐熱鋁合金。為了探究不同Cu、Ni、Ce含量對(duì)鑄造耐熱鋁合金組織與性能的影響,以及優(yōu)化鑄態(tài)合金成分,分別選取Cu含量為4%、5%、6%,Ni含量為1.0%、1.3%、1.5%,Ce含量為0.5%、1.0%、1.5%作為因素的三個(gè)水平,設(shè)計(jì)了三因素三水平的正交試驗(yàn),采用L₉（3^4... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鑄造耐熱鋁合金的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)
        1.2.1 Al-Si系鑄造耐熱鋁合金
        1.2.2 Al-Cu系鑄造耐熱鋁合金
        1.2.3 鋁基復(fù)合材料
    1.3 Al-Si系耐熱鋁合金的合金化研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)
    1.4 Al-Si系耐熱鋁合金的熱處理研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)流程
    2.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>        2.2.2 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)確定
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)因素分析及水平確定
        2.2.4 確定正交表
    2.3 合金制備
        2.3.1 合金成分的設(shè)計(jì)
        2.3.2 合金熔煉
        2.3.3 合金的熱處理
    2.4 合金的顯微組織分析
        2.4.1 金相觀察（OM）
        2.4.2 X射線衍射（XRD）
        2.4.3 掃描電鏡（SEM）
    2.5 合金的力學(xué)性能測(cè)試
        2.5.1 硬度測(cè)試
        2.5.2 室溫拉伸測(cè)試
        2.5.3 高溫拉伸測(cè)試
第3章 正交試驗(yàn)合金成分優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 合金的顯微組織
        3.2.1 合金微觀組織及物相組成
        3.2.2 合金第二相分布及形貌
        3.2.3 第二相百分含量
    3.3 合金的力學(xué)性能
        3.3.1 合金室溫拉伸性能
        3.3.2 合金的高溫拉伸性能
        3.3.3 拉伸斷口分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 熱處理工藝優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 雙步固溶處理工藝優(yōu)化
        4.2.1 第二步固溶溫度的優(yōu)化
        4.2.2 第二步固溶時(shí)間的優(yōu)化
    4.3 時(shí)效處理工藝優(yōu)化
        4.3.1 時(shí)效溫度優(yōu)化
        4.3.2 時(shí)效時(shí)間優(yōu)化
    4.4 熱處理對(duì)第二相及合金元素的影響
        4.4.1 不同狀態(tài)下第二相組成變化
        4.4.2 不同狀態(tài)下合金元素的分布
    4.5 熱處理對(duì)斷裂特征的影響
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3053398