本文關(guān)鍵詞：Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑對(duì)A356合金組織及力學(xué)性能的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以A356合金為研究對(duì)象,在合金中加入Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑對(duì)其進(jìn)行細(xì)化處理,采用金相顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀、電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)等材料分析測(cè)試手段,研究了Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑添加量、保溫溫度和保溫時(shí)間對(duì)A356合金組織的影響;同時(shí)比較了不同細(xì)化劑對(duì)A356合金的細(xì)化效果;探討了稀土元素Y對(duì)Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑細(xì)化效果的影響,并且測(cè)試了細(xì)化后的合金在鑄態(tài)及熱處理態(tài)下的力學(xué)性能。在A356合金中添加Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑使A356合金粗大的晶粒明顯細(xì)化,二次枝晶間距明顯減小。Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑在A356合金中的最佳添加量、保溫溫度、保溫時(shí)間分別為0.5wt%、730℃、30min。當(dāng)在A356合金熔體中添加0.5wt%Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑后,在730℃下保溫30min時(shí)對(duì)α-Al晶粒細(xì)化效果達(dá)到最好,其平均宏觀晶粒尺寸細(xì)化至210μm,二次枝晶間距減小為13.07μm。當(dāng)添加量超過(guò)0.7wt%、保溫溫度達(dá)到760℃或保溫時(shí)間超過(guò)60min后,都會(huì)導(dǎo)致Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑對(duì)A356合金晶粒細(xì)化效果變差,其中保溫時(shí)間對(duì)細(xì)化效果的影響最大。對(duì)比Al-5Ti、Al-3B、Al-5Ti-1B、Al-Ti-B-O四種細(xì)化劑在A356合金中的細(xì)化效果,Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑細(xì)化效果最好。同時(shí),Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑加強(qiáng)了Al-10Sr對(duì)共晶Si的變質(zhì),共晶Si由細(xì)針狀、小塊狀變成細(xì)小的珊瑚狀。在A356鋁合金中同時(shí)添加Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑和Al-10Y中間合金,稀土Y對(duì)Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑細(xì)化二次枝晶有一定的促進(jìn)作用。當(dāng)在A356鋁合金中添加0.5wt%Al-Ti-B-O+0.5wt%Al-10Y時(shí),對(duì)A356合金組織的細(xì)化和變質(zhì)達(dá)到最好,并且稀土Y能將Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑細(xì)化A356合金的細(xì)化衰退時(shí)間推遲至120min。Al-Ti-B-O細(xì)化劑不影響稀土Y對(duì)共晶Si的變質(zhì),將粗大長(zhǎng)針狀的共晶Si相變成細(xì)小的珊瑚狀,其變質(zhì)機(jī)理為稀土Y吸附在Si相上,阻礙了共晶Si的生長(zhǎng)。T6熱處理使細(xì)化變質(zhì)后的A356合金中的Si相球化,并且均勻地分散在Al基體中,其中共晶Si的長(zhǎng)寬比由未細(xì)化變質(zhì)前的3.47減小至1.09。室溫拉伸測(cè)試表明,當(dāng)向A356合金中添加0.5wt%Al-Ti-B-O+0.5wt%Al-10Y后,鑄態(tài)和熱處理態(tài)下的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率均達(dá)到最好。在熱處理態(tài)下,經(jīng)過(guò)細(xì)化變質(zhì)的A356合金的抗拉強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率比未細(xì)化變質(zhì)前的分別提高45MPa和2.0%。從拉伸斷口可以看出,經(jīng)Al-Ti-B-O+Al-10Y細(xì)化變質(zhì)后的A356合金仍然為韌性斷裂;熱處理后,A356合金以韌性斷裂為主的混合型斷裂。
【關(guān)鍵詞】：Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑 A356合金 顯微組織 細(xì)化效果 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.21;TG292
【目錄】：

• 摘要5-7
• abstract7-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 引言11-12
• 1.2 鋁及鋁合金晶粒細(xì)化的意義和方法12-17
• 1.2.1 鋁合金晶粒細(xì)化的意義12
• 1.2.2 鋁合金晶粒細(xì)化的方法12-14
• 1.2.3 鋁合金細(xì)化劑的發(fā)展及面臨的問(wèn)題14-17
• 1.3 稀土在鋁合金晶粒細(xì)化中的作用17-18
• 1.3.1 稀土元素在A356合金中的變質(zhì)作用17-18
• 1.3.2 稀土元素在A356合金中的細(xì)化作用18
• 1.4 影響鋁合金晶粒細(xì)化作用的工藝因素18-21
• 1.5 本課題研究的意義和研究?jī)?nèi)容21-23
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)據(jù)處理23-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料23-24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方案24-26
• 2.3.1 Sr變質(zhì)工藝的確定24-25
• 2.3.2 Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑細(xì)化工藝的確定25
• 2.3.3 熱處理工藝的確定25
• 2.3.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程25-26
• 2.4 樣品的分析測(cè)試方法26-29
• 2.4.1 宏觀組織分析26-27
• 2.4.2 光學(xué)顯微組織分析27
• 2.4.3 金相分析軟件分析27-28
• 2.4.4 X射線衍射分析28
• 2.4.5 掃描電子顯微分析28
• 2.4.6 室溫力學(xué)性能測(cè)試28-29
• 第三章 Al-Ti-B-O細(xì)化劑對(duì)A356鋁合金細(xì)化行為的研究29-49
• 3.1 引言29
• 3.2 Al-Ti-B-O添加量的影響29-34
• 3.2.1 添加量對(duì)A356鋁合金晶粒細(xì)化效果的影響30-33
• 3.2.2 合金晶粒組織細(xì)化機(jī)理探討33-34
• 3.3 保溫溫度的影響34-38
• 3.3.1 保溫溫度對(duì)A356鋁合金晶粒細(xì)化效果的影響34-37
• 3.3.2 保溫溫度對(duì)合金晶粒組織細(xì)化機(jī)理的探討37-38
• 3.4 保溫時(shí)間的影響38-42
• 3.4.1 保溫時(shí)間對(duì)A356鋁合金晶粒細(xì)化效果的影響38-41
• 3.4.2 保溫時(shí)間對(duì)合金晶粒組織細(xì)化機(jī)理的探討41-42
• 3.5 不同細(xì)化劑細(xì)化效果的比較42-46
• 3.5.1 不同細(xì)化劑對(duì)A356鋁合金晶粒細(xì)化效果的影響42-44
• 3.5.2 不同細(xì)化劑對(duì)鋁合金晶粒組織細(xì)化機(jī)理的探討44-46
• 3.6 Al-Ti-B-O細(xì)化劑對(duì)Al-10Sr變質(zhì)效果的影響46-48
• 3.6.1 細(xì)化劑對(duì)Al-10Sr變質(zhì)效果的影響46-47
• 3.6.2 細(xì)化劑加強(qiáng)Al-10Sr變質(zhì)機(jī)理的探討47-48
• 3.7 本章小結(jié)48-49
• 第四章 稀土元素Y對(duì)Al-Ti-B-O細(xì)化劑細(xì)化效果的影響49-60
• 4.1 引言49
• 4.2 Y添加量對(duì)Al-Ti-B-O細(xì)化效果的影響49-52
• 4.3 保溫時(shí)間對(duì)A356合金細(xì)化效果的影響52-54
• 4.4 Y對(duì)鑄態(tài)A356鋁合金共晶Si的影響54-56
• 4.5 熱處理對(duì)A356鋁合金共晶Si的影響56-58
• 4.6 本章小結(jié)58-60
• 第五章 Al-Ti-B-O細(xì)化劑對(duì)A356鋁合金力學(xué)性能的影響60-68
• 5.1 引言60
• 5.2 室溫拉伸性能60-64
• 5.2.1 Al-Ti-B-O添加量對(duì)A356鋁合金拉伸性能的影響60-62
• 5.2.2 Y添加量對(duì)A356鋁合金拉伸性能的影響62-63
• 5.2.3 熱處理對(duì)A356鋁合金拉伸性能的影響63-64
• 5.3 斷口分析64-67
• 5.3.1 細(xì)化后鑄態(tài)A356斷口形貌64-65
• 5.3.2 熱處理后A356斷口形貌65-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 主要結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 致謝75-76
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文76

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 馬伯江;趙程;侯俊英;張淼;;鋁細(xì)化劑的研究進(jìn)展[J];山西冶金;2006年02期

2 楊明;鐘毅;;鋁及鋁合金細(xì)化劑的研究[J];云南冶金;2006年04期

3 郭瑞;雷正平;;不同細(xì)化劑的質(zhì)量及細(xì)化晶粒效果研究[J];輕合金加工技術(shù);2008年04期

4 曹建峰;國(guó)外鋁-鈦-硼細(xì)化劑及其應(yīng)用[J];輕合金加工技術(shù);1997年07期

5 T.Tanaka ,周家榮;鋁融體中TiB_2粒子的聚集和沉淀[J];輕合金加工技術(shù);1984年06期

6 長(zhǎng)海博文;郭世杰;薛冠霞;馬科;;細(xì)化劑對(duì)7050鋁合金鑄態(tài)顯微組織的影響[J];輕合金加工技術(shù);2012年12期

7 朱敦倫;張旭;; 一種新型的細(xì)化劑[J];鋁加工;1993年02期

8 朱云,張祖榮;稀土在鋁細(xì)化劑中的應(yīng)用[J];鋁加工;2000年04期

9 鐘秋生;;新型高效環(huán)保黃銅細(xì)化劑對(duì)鉛黃銅錠組織和性能的影響[J];有色金屬加工;2007年03期

10 鐘建華,劉金明;細(xì)化劑及時(shí)效制度對(duì)6063鋁合金的組織和性能的影響[J];鑄造;2004年09期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 長(zhǎng)海博文;郭世杰;薛冠霞;馬科;;細(xì)化劑對(duì)7050合金鑄態(tài)顯微組織的影響[A];2011全國(guó)鋁及鎂合金熔鑄技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

2 趙紅亮;宋勇;;鋁合金用細(xì)化劑探討[A];2009（重慶）中西部第二屆有色金屬工業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2009年

3 左玉波;崔建忠;趙志浩;張海濤;朱慶豐;屈福;;細(xì)化劑和冷卻速率對(duì)Al-Mg-Mn合金凝固組織的影響[A];中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)第十二屆材料科學(xué)與合金加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張愛(ài)民;AZ31鎂合金細(xì)化劑及外場(chǎng)復(fù)合細(xì)化研究[D];大連理工大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李玉麟;Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑的細(xì)化機(jī)理研究[D];江蘇大學(xué);2016年

2 劉璐寧;Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑對(duì)A356合金組織及力學(xué)性能的影響研究[D];江蘇大學(xué);2016年

3 蘇曄暉;不同熔煉方式制備鋁合金晶粒細(xì)化劑效果研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

4 劉賢斌;Al-Ti-C細(xì)化劑制備工藝優(yōu)化及其結(jié)構(gòu)宏觀動(dòng)力學(xué)的初步研究[D];蘭州理工大學(xué);2007年

5 許鐵恒;Al-Ti-B細(xì)化劑制備工藝優(yōu)化[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

6 馬驀;新型AlTiC的制備與細(xì)化行為[D];湘潭大學(xué);2004年

7 姚博;AlTi細(xì)化劑對(duì)Al-Mg_2Si復(fù)合材料顯微組織與力學(xué)性能的影響[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

8 林森;超聲波在鋁合金鑄造過(guò)程中對(duì)AITiC細(xì)化劑作用規(guī)律的研究[D];中南大學(xué);2013年

9 李苗;Al-Ti-C-RE細(xì)化劑的低溫綠色制備及其細(xì)化行為研究[D];鄭州大學(xué);2011年

10 張強(qiáng);Al-5Ti-1B-Ce細(xì)化劑制備及細(xì)化性能研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：Al-Ti-B-O復(fù)合細(xì)化劑對(duì)A356合金組織及力學(xué)性能的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：327927