本文關(guān)鍵詞：高效Al-Sr中間合金變質(zhì)劑制備工藝及變質(zhì)效果研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Al-Si合金具有密度低、比強(qiáng)度高、鑄造性能及耐腐蝕性好、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),在航空、航天、汽車(chē)、機(jī)械等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。Sr作為Al-Si合金的常用變質(zhì)劑,具有良好的變質(zhì)效果。Al-10%Sr中間合金中Sr以Al4Sr相存在,Al4Sr相的晶粒尺寸、組織形貌決定了Al-Sr中間合金的力學(xué)性能及其變質(zhì)效果。本課題Al-10%Sr中間合金為研究對(duì)象,探討了擠壓鑄造制坯后熱擠壓、超聲波熔體處理制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金的力學(xué)性能、顯微組織及其變質(zhì)效果的影響；探討了超聲波熔體處理時(shí)間和頻率超聲波熔體處理對(duì)Al-Sr中間合金的力學(xué)性能、顯微組織及其變質(zhì)效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：重力鑄造制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金的伸長(zhǎng)率為19.17%,Al-Sr中間合金中Al4Sr相呈塊狀,尺寸粗大,棱角分明,其等效圓半徑為68.3um。擠壓鑄造制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金的伸長(zhǎng)率可達(dá)到24.74%,Al-Sr中間合金中Al4Sr相呈細(xì)小顆粒狀,其等效圓半徑為25.4um。超聲波熔體處理制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金的伸長(zhǎng)率可達(dá)到25.12%,Al-Sr中間合金中Al4Sr相尺寸更加細(xì)小且彌散,其等效圓半徑為20.3um。重力鑄造制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金變質(zhì)孕育期較長(zhǎng),其變質(zhì)在20min左右達(dá)到最佳變質(zhì)效果；擠壓鑄造制坯后熱擠壓和超聲波熔體處理制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金變質(zhì)孕育期較短,其變質(zhì)在5min左右達(dá)均到最佳變質(zhì)效果。超聲波熔體處理制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金變質(zhì)在60min左右依然保持良好變質(zhì)效果,變質(zhì)衰退時(shí)間較長(zhǎng)。超聲波熔體處理30s時(shí)制備的Al-Sr中間合金的力學(xué)性能最佳,其伸長(zhǎng)率為8.12%,Al-Sr中間合金中Al4Sr相細(xì)小且彌散,其長(zhǎng)度在60-560um之間,寬度在20-70um之間。在變質(zhì)保溫時(shí)間為20min時(shí),超聲波熔體處理30s時(shí)制備的Al-Sr中間合金變質(zhì)效果最佳。22kHZ超聲波熔體處理制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金的伸長(zhǎng)率可達(dá)到26.73%。Al-Sr中間合金固溶處理消除了熱擠壓時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,其伸長(zhǎng)率可達(dá)到27.21%。22kHZ超聲波熔體處理制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金中Al4Sr相最為細(xì)小、彌散且均勻分布,其等效圓半徑可達(dá)到18.4um。Sr變質(zhì)改變共晶硅的生長(zhǎng)方式,將共晶硅由粗大的層片狀或針狀轉(zhuǎn)變成尺寸細(xì)小的珊瑚狀,提高了共晶硅分枝。22kHZ超聲波熔體處理制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金變質(zhì)孕育期最短,變質(zhì)2min時(shí)即獲得良好的共晶硅組織。3種超聲波頻率熔體處理制坯后熱擠壓成Al-Sr中間合金變質(zhì)60min時(shí)依然保持良好的變質(zhì)效果。
【關(guān)鍵詞】：Al-Sr中間合金 Al_4Sr相 擠壓鑄造 超聲波熔體處理 變質(zhì)孕育期
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG292;TG379
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 研究背景以及意義10
• 1.2 鋁合金變質(zhì)劑的應(yīng)用10-16
• 1.2.1 Al-Sr中間合金變質(zhì)劑的應(yīng)用10-12
• 1.2.2 鋁鍶復(fù)合變質(zhì)劑的發(fā)展12
• 1.2.3 Al-Sr合金組織形態(tài)對(duì)變質(zhì)效果的影響12-13
• 1.2.4 Al-Sr中間合金制備工藝13-15
• 1.2.5 Al-Sr中間合金存在的問(wèn)題15-16
• 1.3 擠壓鑄造成形技術(shù)的發(fā)展16-17
• 1.4 超聲波在鑄造生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用17-18
• 1.4.1 超聲波熔體處理方式17
• 1.4.2 超聲波處理合金熔體17
• 1.4.3 超聲波處理細(xì)化晶粒機(jī)理17-18
• 1.5 研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法20-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原材料20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料制備20-25
• 2.2.1 Al-Sr中間合金的制備20-24
• 2.2.2 Al-Sr中間合金變質(zhì)24-25
• 2.3 顯微組織觀察分析25
• 2.4 力學(xué)性能測(cè)試25-26
• 第3章 制備工藝對(duì)Al-Sr中間合金組織性能及變質(zhì)效果的影響26-42
• 3.1 Al-Sr中間合金組織性能及變質(zhì)效果26-30
• 3.1.1 重力鑄造對(duì)Al-Sr中間合金力學(xué)性能的影響26
• 3.1.2 重力鑄造對(duì)Al-Sr中間合金顯微組織的影響26-28
• 3.1.3 重力鑄造后熱擠壓成Al-Sr中間合金的變質(zhì)效果28-30
• 3.2 擠壓鑄造對(duì)Al-Sr中間合金力學(xué)性能與顯微組織的影響30-33
• 3.2.1 擠壓鑄造對(duì)Al-Sr中間合金力學(xué)性能的影響30-31
• 3.2.2 擠壓鑄造對(duì)Al-Sr中間合金顯微組織的影響31-33
• 3.3 超聲波熔體處理對(duì)Al-Sr中間合金力學(xué)性能與顯微組織的影響33-35
• 3.3.1 超聲波熔體處理對(duì)Al-Sr中間合金力學(xué)性能的影響33-34
• 3.3.2 超聲波熔體處理對(duì)Al-Sr中間合金顯微組織的影響34-35
• 3.4 制備工藝對(duì)Al-Sr中間合金變質(zhì)效果的影響35-41
• 3.4.1 制備工藝Al-Sr中間合金變質(zhì)5min時(shí)ZL102合金顯微組織36-38
• 3.4.2 制備工藝Al-Sr中間合金變質(zhì)20min時(shí)ZL102合金顯微組織38-39
• 3.4.3 制備工藝Al-Sr中間合金變質(zhì)60min時(shí)ZL102合金顯微組織39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 超聲熔體處理工藝參數(shù)對(duì)Al-Sr中間合金組織性能及變質(zhì)效果的影響42-61
• 4.1 超聲波熔體處理時(shí)間對(duì)Al-Sr中間合金變質(zhì)效果的影響42-48
• 4.1.1 超聲波熔體處理時(shí)間對(duì)Al-Sr中間合金性能的影響42-44
• 4.1.2 超聲波熔體處理時(shí)間對(duì)Al-Sr中間合金組織的影響44-46
• 4.1.3 超聲波熔體處理時(shí)間對(duì)Al-Sr中間合金變質(zhì)效果的影響46-48
• 4.2 頻率對(duì)超聲波熔體處理Al-Sr中間合金組織和性能的影響48-54
• 4.2.1 頻率超聲波熔體處理對(duì)Al-Sr中間合金力學(xué)性能的影響48-51
• 4.2.2 頻率超聲波熔體處理對(duì)Al-Sr中間合金顯微組織的影響51-54
• 4.3 超聲頻率熔體處理制備的Al-Sr中間合金對(duì)合金變質(zhì)的影響54-60
• 4.3.1 18kHZ超聲波熔體處理制備Al-Sr中間合金變質(zhì)效果54-56
• 4.3.2 20kHZ超聲波熔體處理制備Al-Sr中間合金變質(zhì)效果56-58
• 4.3.3 22kHZ超聲波熔體處理制備Al-Sr中間合金變質(zhì)效果58-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第5章 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 在學(xué)研究成果67-68
• 致謝68

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蘭曄峰,朱正鋒;鋁合金用中間合金及其現(xiàn)狀[J];輕金屬;2004年05期

2 ;成功研制低成本高性能稀土鎂中間合金[J];材料工程;2009年04期

3 B.K.別特里秦柯 ,伍桂林;有色金屬中間合金的制造[J];機(jī)床與工具;1955年10期

4 張以鐘 ,楊景祥;中間合金及其熔制[J];鑄工;1956年03期

5 侯知明;磷銅中間合金的快速熔制[J];鑄工;1960年03期

6 丹東市照像機(jī)廠(chǎng)二車(chē)間鑄造組;低溫加硅法熔制鋁硅中間合金[J];鑄工;1975年01期

7 寧興龍;;多元中間合金[J];稀有金屬合金加工;1980年02期

8 Б.И.Бондарев;陳學(xué)忠;;鋁-硼和鋁-鈦-硼中間合金的制造(下)[J];輕金屬;1984年01期

9 張時(shí)華;;鋁-鈦-硼中間合金的研制與應(yīng)用[J];輕金屬;1987年04期

10 谷蘭成;合金化用中間合金[J];山東冶金;1995年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 范科;李銳;高家誠(chéng);賈亮;;高含錳量鎂錳中間合金的制備及應(yīng)用研究[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

2 石磊;匡玉云;胡璇;;鋁中間合金中鈉的測(cè)定方法研究——有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草報(bào)告[A];全國(guó)有色金屬理化檢驗(yàn)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2011年

3 張金玉;周兵;劉沙;孫曉娜;;鋁鐵中間合金中鈦的分析[A];2010'全國(guó)鋁板帶箔技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

4 高家誠(chéng);范科;李銳;賈亮;;粉末冶金高含錳量鎂錳中間合金的制備及應(yīng)用[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

5 宋佩維;郭學(xué)鋒;張忠明;徐春杰;井曉天;雷靜果;;高硅中間合金制備材料及工藝的優(yōu)化[A];第三屆中國(guó)熱處理活動(dòng)周暨第六次全國(guó)熱處理生產(chǎn)技術(shù)改造會(huì)議論文專(zhuān)輯[C];2005年

6 朱向鎮(zhèn);劉相法;;幾種含P中間合金對(duì)過(guò)共晶Al-Si活塞合金變質(zhì)效果的比較[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

7 程桃祖;蘇旭平;王建華;李保平;;Al-Ti-C中間合金的顯微組織及細(xì)化性能研究[A];2007高技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)暨《材料導(dǎo)報(bào)》編委會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

8 李漢廣;尹志民;姜鋒;劉志翔;;將我國(guó)鈧資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)殁偖a(chǎn)品深加工技術(shù)優(yōu)勢(shì)[A];中國(guó)稀土學(xué)會(huì)第四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

9 劉天平;戴鳳英;孫紅英;;ICP-AES法測(cè)定鑭銅中間合金中的鑭[A];第十二屆全國(guó)稀土元素分析化學(xué)學(xué)術(shù)報(bào)告暨研討會(huì)論文集（下）[C];2007年

10 楊慶山;陳建軍;謝建秋;;氟化物熔鹽體系中電解制備鎂-釹中間合金[A];第五屆全國(guó)稀有金屬學(xué)術(shù)會(huì)議專(zhuān)輯[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 小齊;低成本高性能系列稀土鎂中間合金研制成功[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2009年

2 程滋;以單電極低頻爐生產(chǎn)鋁硅鈦中間合金[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2000年

3 盛曉明 姚海飛;江西理工大學(xué)首創(chuàng)電解法生產(chǎn)鋁鈦硼中間合金[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2006年

4 記者 張弦;我國(guó)中間合金行業(yè)首個(gè)企業(yè)院士工作站成立[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 陳宗寧;Al-(-Ti)-B合金的制備及第二相粒子細(xì)化、強(qiáng)化機(jī)制[D];大連理工大學(xué);2015年

2 李先祥;一步法從盈江含鈧稀土礦石制取鋁鎂鈧中間合金研究[D];昆明理工大學(xué);2007年

3 許春香;Al-Ti-C基中間合金的合成及其細(xì)化效果研究[D];太原理工大學(xué);2010年

4 姜鋒;Al-Mg-Sc中間合金制備及其應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2002年

5 張軍;采用電磁結(jié)晶器從含鈧礦物中制備鋁鈧中間合金的仿真研究[D];昆明理工大學(xué);2007年

6 聶金鳳;鋁合金中TiC生長(zhǎng)與演變及硼摻雜改性的研究[D];山東大學(xué);2013年

7 侯運(yùn)豐;燃燒合成Al-Ti-C結(jié)構(gòu)宏觀動(dòng)力學(xué)及Al-Ti-C細(xì)化效果評(píng)價(jià)[D];蘭州理工大學(xué);2007年

8 于麗娜;鋁合金中TiB_2、TiC界面過(guò)渡區(qū)（相）的研究[D];山東大學(xué);2007年

9 張金山;鎂基球形準(zhǔn)晶的形成及鎂合金中的作用行為研究[D];太原理工大學(xué);2008年

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

1 郭金洋;快凝Al-5Ti-1B中間合金的微觀組織和細(xì)化效果研究[D];鄭州大學(xué);2015年

2 劉文成;Al-C系中間合金及其對(duì)AZ63合金晶粒細(xì)化行為的研究[D];山東大學(xué);2015年

3 喬歡;彌散型A1-P系中間合金及其應(yīng)用的研究[D];山東大學(xué);2015年

4 張文華;高效Al-Ti-B細(xì)化劑制備工藝及其細(xì)化機(jī)理研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2016年

5 張鵬;高效Al-Sr中間合金變質(zhì)劑制備工藝及變質(zhì)效果研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2016年

6 婁菊紅;鋁中間合金遺傳性研究[D];太原理工大學(xué);2003年

7 張延可;從錳礦制取錳鋁中間合金的工藝研究[D];重慶大學(xué);2012年

8 馬立華;錳鋁中間合金的研究[D];重慶大學(xué);2006年

9 陳剛;鎂鍶中間合金的制備技術(shù)及應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2005年

10 白蘭;氟化鈧?cè)埯}-鋁鎂熱還原反應(yīng)機(jī)理及鋁鎂鈧中間合金制備新工藝研究[D];中南大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：高效Al-Sr中間合金變質(zhì)劑制備工藝及變質(zhì)效果研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：334251