鋁合金因具有較高的比強(qiáng)度成為汽車應(yīng)用最主要的輕量化材料之一,也是目前在汽車上應(yīng)用最多的輕金屬材料。鑄造是汽車鋁合金構(gòu)件成形的主要方法之一,為了提高鑄造鋁合金性能,Al-Mg-Si鑄造鋁合金得到了研究者高度關(guān)注。Al-Mg-Si合金不僅在鑄態(tài)下表現(xiàn)出較好的強(qiáng)韌性,還可以通過添加其他合金元素(如Zn元素),利用熱處理工藝進(jìn)一步提高其力學(xué)性能。但是對Al-Mg-Si-(Zn)合金擠壓鑄造的研究仍然未見報道,本文擬對擠壓鑄造Al-Mg-Si-(Zn)合金開展微觀組織、力學(xué)性能和熱處理的研究。首先使用Thermo-Calc相圖計算軟件計算Al-Mg-Si(-Zn)合金的多元相圖和相變過程曲線,預(yù)測了Si和Zn元素對合金微觀組織的影響。隨后以相圖計算結(jié)果為指導(dǎo),設(shè)計了多種不同成分的合金,并進(jìn)行了擠壓鑄造制備。對合金的微觀組織、力學(xué)性能、斷口特征進(jìn)行觀察、測試和分析,揭示了不同含量的Si和Zn元素對Al-Mg-Si(-Zn)合金微觀組織(包括納米析出相)、力學(xué)性能和斷口特征的影響。并探索了該合金的熱處理工藝,對合金熱處理后的組織、性能和斷口進(jìn)行了分析和討論。Si元素對擠壓鑄造Al-5Mg-xSi合金...

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高性能鑄造鋁合金的研究現(xiàn)狀及方法
        1.2.1 Al-Si系鑄造合金的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 Al-Cu系鑄造合金的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 Al-Mg系鑄造合金的研究現(xiàn)狀
    1.3 合金成分設(shè)計的計算方法
        1.3.1 熱力學(xué)軟件模擬法
        1.3.2 機(jī)器學(xué)習(xí)法
    1.4 擠壓鑄造技術(shù)簡介
    1.5 本課題研究目的、意義及內(nèi)容
        1.5.1 研究的目的和意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 課題來源
第二章 研究方法與分析測試實驗
    2.1 引言
    2.2 相圖計算與成分設(shè)計
    2.3 合金制備
        2.3.1 配料與熔煉
        2.3.3 擠壓鑄造制備
    2.4 熱處理
        2.4.1 固溶溫度及時間
        2.4.2 時效溫度與時間
        2.4.3 熱處理工藝
    2.5 微觀組織分析
        2.5.1 金相組織
        2.5.2 掃描電鏡分析
        2.5.3 透射電鏡分析
    2.6 力學(xué)性能測試
        2.6.1 布氏硬度測試
        2.6.2 室溫拉伸試驗
        2.6.3 斷口觀察
    2.7 本章小結(jié)
第三章 Si元素對擠壓鑄造Al-Mg-Si合金組織與性能的影響
    3.1 引言
    3.2 相圖計算與合金成分設(shè)計
        3.2.1 相圖計算
        3.2.2 相變過程計算
        3.2.3 合金成分設(shè)計
    3.3 熱處理
        3.3.1 固溶溫度確定
        3.3.2 固溶時間確定
        3.3.3 時效時間確定
        3.3.4 熱處理制度
    3.4 鑄態(tài)合金微觀組織與力學(xué)性能
        3.4.1 微觀組織
        3.4.2 力學(xué)性能
        3.4.3 拉伸斷口
    3.5 熱處理合金微觀組織與力學(xué)性能
        3.5.1 微觀組織
        3.5.2 沉淀相形貌及分布
        3.5.3 力學(xué)性能
        3.5.4 拉伸斷口
    3.6 本章小結(jié)
第四章 Zn元素對擠壓鑄造Al-Mg-Si-Zn合金組織與性能的影響
    4.1 引言
    4.2 相圖計算與合金成分設(shè)計
        4.2.1 相圖計算
        4.2.2 相變過程計算
        4.2.3 合金成分設(shè)計
    4.3 熱處理
        4.3.1 固溶溫度確定
        4.3.2 固溶時間確定
        4.3.3 時效時間確定
        4.3.4 熱處理制度
    4.4 鑄態(tài)合金微觀組織與力學(xué)性能
        4.4.1 微觀組織
        4.4.2 力學(xué)性能
        4.4.3 拉伸斷口
    4.5 熱處理合金微觀組織與力學(xué)性能
        4.5.1 微觀組織
        4.5.2 沉淀相形貌及分布
        4.5.3 力學(xué)性能
        4.5.4 拉伸斷口
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3750255