發(fā)布時間：2022-07-11 14:20

　　鋁合金材料是現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的有色金屬材料之一,隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展步伐的加快,對鋁合金性能的要求也越來越高。晶粒細(xì)化是當(dāng)前能同時提高材料的強(qiáng)度、硬度和塑韌性的一種方法,它不僅能改善材料質(zhì)量,還能提高材料的力學(xué)性能和加工工藝性能,因而受到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。目前在工業(yè)生產(chǎn)中細(xì)化晶粒的方法有很多,但是最為經(jīng)濟(jì)、有效和常用的方法是向鋁熔體中添加中間合金細(xì)化晶粒。本文是以工業(yè)純鋁、石墨粉、氟鈦酸鉀為原材料,在電弧作用下合成Al-Ti-C中間合金,通過改變原材料、電流、鋁液溫度、保溫時間、碳和鈦的加入比例這些不同實(shí)驗(yàn)條件,采用光學(xué)顯微鏡（OM）、X衍射射線（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜儀（EDS）等檢測手段對Al-Ti-C中間合金微觀組織和物相組成進(jìn)行研究分析,探究制備Al-Ti-C中間合金的最佳工藝參數(shù)。研究結(jié)果表明,電弧作用下合成Al-Ti-C中間合金的物相主要由α-Al、TiAl₃和TiC組成。電弧產(chǎn)生時能夠在鋁熔體中形成高溫微區(qū),提供更多的熱量,促進(jìn)碳和鋁熔體的潤濕,使熔體中的TiC粒子更易生成。電弧作用下合成Al-Ti-C中間合金選用K_2<... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 鋁及鋁合金晶粒細(xì)化的意義及方法
        1.2.1 鋁及鋁合金晶粒細(xì)化的意義
        1.2.2 鋁及鋁合金晶粒細(xì)化的方法
    1.3 Al-Ti-C中間合金晶粒細(xì)化機(jī)理
        1.3.1 包晶反應(yīng)理論
        1.3.2 碳化物粒子理論
        1.3.3 復(fù)相形核理論
        1.3.4 界面富鈦過渡區(qū)理論
    1.4 Al-Ti-C中間合金的制備方法
        1.4.1 熔體反應(yīng)法
        1.4.2 氟鹽鋁熱反應(yīng)法
        1.4.3 自蔓延高溫合成法
        1.4.4 高溫熔煉法
    1.5 Al-Ti-C中間合金國內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀
    1.6 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 Al-Ti-C中間合金的制備及細(xì)化過程
        2.2.1 Al-Ti-C中間合金的制備
        2.2.2 Al-Ti-C中間合金制備的工藝流程
        2.2.3 Al-Ti-C中間合金細(xì)化工業(yè)純鋁的過程
    2.3 組織觀察與分析
        2.3.1 金相組織觀察
        2.3.2 X射線衍射分析
        2.3.3 掃描電子顯微鏡分析
        2.3.4 硬度測試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Al-Ti-C中間合金微觀組織研究
    3.1 原材料對Al-Ti-C中間合金微觀組織的影響
        3.1.1 不同鈦源的影響
        3.1.2 不同碳源的影響
        3.1.3 石墨表面狀態(tài)的影響
    3.2 工藝參數(shù)對Al-Ti-C中間合金微觀組織的影響
        3.2.1 Ti/C對制備Al-Ti-C中間合金的影響
        3.2.2 電流對制備Al-Ti-C中間合金的影響
        3.2.3 反應(yīng)時間對制備Al-Ti-C中 間合金的影響
        3.2.4 鋁液溫度對制備Al-Ti-C中間合金的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 Al-Ti-C中間合金細(xì)化性能研究
    4.1 不同添加量對工業(yè)純鋁細(xì)化性能及硬度的影響
        4.1.1 不同添加量對工業(yè)純鋁細(xì)化性能的影響
        4.1.2 不同添加量對工業(yè)純鋁硬度的影響
    4.2 不同保溫時間對工業(yè)純鋁細(xì)化性能及硬度的影響
        4.2.1 不同保溫時間對工業(yè)純鋁細(xì)化性能的影響
        4.2.2 不同保溫時間對工業(yè)純鋁硬度的影響
    4.3 Al-Ti-C中間合金細(xì)化機(jī)理探究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Al-Ti-C-Ce中間合金制備及細(xì)化性能研究
    5.1 引言
    5.2 A1-Ti-C-Ce中間合金的制備及細(xì)化過程
    5.3 A1-Ti-C-Ce中間合金的物相分析
    5.4 A1-Ti-C-Ce中間合金EDS分析
    5.5 稀土Ce的加入量對A1-Ti-C-Ce中間合金金組織的影響
    5.6 Al-Ti-C-Ce添加量對工業(yè)純鋁細(xì)化性能及硬度的影響
        5.6.1 Al-Ti-C-Ce中間合金添加量對細(xì)化性能的影響
        5.6.2 Al-Ti-C-Ce中間合金添加量對工業(yè)純鋁硬度的影響
    5.7 Al-Ti-C-Ce中間合金細(xì)化機(jī)理探究
    5.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3658318