近年來,能源問題和環(huán)境問題越來越嚴(yán)重,交通工具的輕量化已是大勢所趨。鋁合金因其輕質(zhì)高強的特性逐漸取代傳統(tǒng)鋼材,在汽車行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。由于Al-Si-Cu系鋁合金強度高、成形性好、鑄造性能優(yōu)異,在國際上被廣泛應(yīng)用于汽車減震器、支架、油泵殼體等形狀復(fù)雜的關(guān)鍵部件上。然而,我國對于Al-Si-Cu系鋁合金的開發(fā)和應(yīng)用起步較晚,合金的強塑性、抗疲勞性能難以滿足制造業(yè)快速發(fā)展對材料更高性能的要求,因此,如何提升Al-Si-Cu系合金的性能,尤其是抗疲勞性能不僅具學(xué)術(shù)意義,更具有重要的工程應(yīng)用價值。本論文基于在合金中引入原位顆粒增強體,并與Sr協(xié)同作用,顯著提高合金性能的思路。以AlSi9Cu3合金為基體,采用熔體原位反應(yīng)法（DMR）,以AlSi9Cu3-K₂ZrF₆-KBF₄作為反應(yīng)體系,在引入原位ZrB₂納米顆粒的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步引入微量元素Sr優(yōu)化材料的微觀組織、提高合金的強塑性和抗疲勞性能,利用OM、XRD、SEM、EDS、TEM、電子萬能材料試驗機、疲勞試驗機等分析測試手段,對不同ZrB_... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

疲勞壽命曲線圖

中間合金與 Cu 以保證合金成分，并于井式爐中保溫 15 min；（4）取出坩堝，精煉除氣扒渣后于 700~720 ℃澆注到事先預(yù)熱至 200 ℃的銅模中，待冷卻后獲得復(fù)合材料鑄錠。2 Sr 變質(zhì) AlSi9Cu3 合金的制備工藝：首先稱取反應(yīng)所需原材料，包括純 Al，Al-20Si、Al-10Mn 和 Al-10Sr 中間合金、電解銅及少量 Mg 合金。具體的制備及變質(zhì)工藝如下所示：（1）將純 Al，Al-20Si 放入石墨坩堝，于井式中頻感應(yīng)爐中熔化，并加熱至 730 ℃；（2）將稱量好的純 Cu、Mg 合金、Al-10Mn 與 Al-10Sr 中間合金加入熔體中，在保證合金成分的情況下進(jìn)行變質(zhì)處理，變質(zhì)期間施加電磁攪拌，變質(zhì)時間為 15 min；（3）將坩堝取出，用 C2Cl6進(jìn)行精煉除氣，扒渣處理過后，于 700~720 ℃澆注到事先預(yù)熱至 200 ℃的銅模中并冷卻至室溫，獲得合金鑄錠。3 Sr 變質(zhì)處理 ZrB2/AlSi9Cu3 復(fù)合材料的制備工藝如圖 2.1 所示，該方法是以上兩種方法的結(jié)合，先反應(yīng)生成納米顆粒增強鋁基復(fù)合材料，對熔體進(jìn)行第一次精煉除氣扒渣處理；然后對復(fù)合材料進(jìn)行變質(zhì)并補充相應(yīng)的合金元素，待變質(zhì)完全并精煉除氣扒渣后，澆注于預(yù)熱的銅模之中，待冷卻后獲得復(fù)合材料鑄錠。

圖 2.2 Observer.Z1m 型光學(xué)顯微鏡Fig. 2.2 Observer.Z1m type optical microscope物相分析如圖 2.3 所示的 X 射線衍射儀對復(fù)合材料的物相進(jìn)行確定驗參數(shù)如下：Cu 靶 Kα線、電壓為 40 kv、電流為 100 mA，min。實驗結(jié)束后，利用 MDI Jade 6.0 軟件對原始實驗數(shù)據(jù)材料中的物相信息。


本文編號：3450435