本文關(guān)鍵詞：環(huán)縫式電磁攪拌制備7A04鋁合金半固態(tài)漿料及壓鑄成形研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：變形鋁合金,因其強(qiáng)度高、塑性好、耐腐蝕等特點,在生產(chǎn)生活中獲得愈來愈廣泛的應(yīng)用。流變成形能近凈成形出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高性能零件。本文對7A04鋁合金流變壓鑄成形過程中的漿料制備、壓鑄成形、熱處理進(jìn)行了全面的研究,對變形鋁合金流變成形的工業(yè)化生產(chǎn)具有一定的參考價值。本文通過對傳統(tǒng)電磁攪拌爐進(jìn)行簡單的改造而將其改進(jìn)為環(huán)縫式電磁攪拌爐,通過連續(xù)降溫、連續(xù)攪拌的方式制備出了優(yōu)質(zhì)的7A04鋁合金半固態(tài)漿料,并系統(tǒng)研究了攪拌時間、攪拌頻率對7A04鋁合金半固態(tài)漿料的影響。結(jié)果表明：隨著攪拌時間的持續(xù),7A04鋁合金漿料的降溫速度先增大,達(dá)到峰值后,再減小,最后趨于平穩(wěn)。隨著攪拌時間的延長,7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織的圓整度先提高、然后降低、最后不斷提高,平均晶粒直徑先增大、然后減小、最后不斷增大。試驗過程中半固態(tài)非枝晶組織的形成分為：①枝晶狀初生a-A1顆粒生成與攪拌打碎枝晶狀初生α-Al顆粒動態(tài)平衡,②大量細(xì)小的枝晶狀初生a-A1顆粒爆發(fā)形核,③枝晶狀初生α-Al顆粒破碎長大三個階段。在攪拌的0min-3min內(nèi)不同攪拌頻率下的漿料組織質(zhì)量相差不大,在攪拌的3min-6min內(nèi),攪拌頻率為5Hz時漿料組織質(zhì)量最佳,其平均晶粒直徑40.46gm,平均圓整度0.48,在攪拌的6min-9min內(nèi),攪拌頻率為25Hz時漿料組織質(zhì)量最佳,其平均晶粒直徑80.66μm,平均圓整度0.56。在壓鑄成形階段自主開發(fā)了壓射速度測量裝置,對壓鑄成形過程中的壓射速度隨時間的連續(xù)變化過程進(jìn)行了實時、精確的測量,對壓鑄成形過程中壓射充頭的運動變化規(guī)律進(jìn)行了清晰的描述,并研究了壓射速度對7A04鋁合金流變壓鑄件組織和性能的影響。結(jié)果表明：7A04鋁合金流變壓鑄件的初生α-Al(α1)的平均晶粒直徑和二次凝固α-Al(α3)的平均晶粒直徑均隨壓射速度的增大而減小,初生α-Al(α1)的圓整度和二次凝固α-Al(α3)的圓整度均隨壓射速度的增大而增大。隨著壓射速度從0.35m/s增大到0.63m/s,7A04鋁合金流變壓鑄件的密度、硬度、抗拉強(qiáng)度均先增大后減小。壓射速度太快時流變壓鑄件卷氣增多,流變壓鑄件的性能下降,壓射速度太慢時,流變壓鑄件中初生α-Al(α1)與二次凝固α-Al(α3)的平均晶粒直徑增大,流變壓鑄件的性能下降,流變壓鑄成形過程中要選取最佳的壓射速度,本試驗中壓射速度為0.58m/s時流變壓鑄件的性能最佳。通過直接時效(120℃/24h)、常規(guī)固溶+時效(470℃/1h+120℃/24h)、強(qiáng)化固溶+時效(455℃/2h+480℃/1h+120℃/24h)三種熱處理工藝對7A04鋁合金流變壓鑄件進(jìn)行熱處理,研究不同熱處理工藝對其組織和性能的影響。結(jié)果表明：采用強(qiáng)化固溶+時效(455℃/2h+480℃/1h+120℃/24h)的熱處理工藝能顯著提高7A04鋁合金流變壓鑄件的性能,本試驗中其硬度、抗拉強(qiáng)度、斷后伸長率在壓鑄態(tài)的基礎(chǔ)上分別提高67.3%、154.5%、223.1%。
【關(guān)鍵詞】：7A04鋁合金 漿料制備 壓鑄成形 熱處理
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG249.2
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 變形鋁合金簡介12-13
• 1.2 半固態(tài)成形技術(shù)介紹13-19
• 1.2.1 半固態(tài)成形技術(shù)概述13-15
• 1.2.2 半固態(tài)漿料制備方法研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢15-17
• 1.2.3 半固態(tài)成形方法研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢17-19
• 1.3 Al-Zn-Mg-Cu系合金熱處理簡介19-20
• 1.4 本課題的研究意義及內(nèi)容20-22
• 第2章 試驗內(nèi)容及研究方法22-30
• 2.1 漿料制備試驗22-26
• 2.2 壓鑄成形試驗26-28
• 2.3 熱處理試驗28-30
• 第3章 環(huán)縫式電磁攪拌制備7A04鋁合金半固態(tài)漿料30-42
• 3.1 攪拌時間對7A04鋁合金半固態(tài)漿料的影響30-34
• 3.1.1 攪拌時間對7A04鋁合金半固態(tài)漿料溫度的影響30-31
• 3.1.2 攪拌時間對7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織的影響31-34
• 3.2 攪拌頻率對7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織的影響34-37
• 3.3 環(huán)縫寬度對7A04鋁合金半固態(tài)漿料的影響37-40
• 3.3.1 環(huán)縫寬度對7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織的影響37-38
• 3.3.2 環(huán)縫寬度對7A04鋁合金半固態(tài)漿料耐腐蝕性能的影響38-40
• 3.4 分析與討論40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 壓射速度測量及其對流變壓鑄件的影響42-53
• 4.1 壓射速度測量與分析42-45
• 4.1.1 壓射速度測量裝置介紹42
• 4.1.2 壓射速度測量結(jié)果與分析42-45
• 4.2 壓射速度對7A04鋁合金流變壓鑄件組織及性能的影響45-51
• 4.2.1 壓射速度對7A04鋁合金流變壓鑄件組織的影響45-48
• 4.2.2 壓射速度對7A04鋁合金流變壓鑄件性能的影響48-51
• 4.3 本章小結(jié)51-53
• 第5章 7A04鋁合金流變壓鑄件熱處理53-59
• 5.1 熱處理對7A04鋁合金流變壓鑄件組織的影響53-54
• 5.2 熱處理對7A04鋁合金流變壓鑄件性能的影響54-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果67

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