擠壓鑄造Al-Mg-Si-Zn合金微觀組織與力學(xué)性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-26 09:14
鋁合金因具有較高的比強(qiáng)度成為汽車(chē)應(yīng)用最主要的輕量化材料之一,也是目前在汽車(chē)上應(yīng)用最多的輕金屬材料。鑄造是汽車(chē)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(guò)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(duì)Al-Mg-Si-(Zn)合金擠壓鑄造的研究仍然未見(jiàn)報(bào)道,本文擬對(duì)擠壓鑄造Al-Mg-Si-(Zn)合金開(kāi)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(jì)算軟件計(jì)算Al-Mg-Si(-Zn)合金的多元相圖和相變過(guò)程曲線,預(yù)測(cè)了Si和Zn元素對(duì)合金微觀組織的影響。隨后以相圖計(jì)算結(jié)果為指導(dǎo),設(shè)計(jì)了多種不同成分的合金,并進(jìn)行了擠壓鑄造制備。對(duì)合金的微觀組織、力學(xué)性能、斷口特征進(jìn)行觀察、測(cè)試和分析,揭示了不同含量的Si和Zn元素對(duì)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(duì)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(duì)擠壓鑄造Al-5Mg-xSi合金...
【文章頁(yè)數(shù)】:125 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(jì)的計(jì)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(jiǎn)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?jī)?nèi)容
1.5.3 課題來(lái)源
第二章 研究方法與分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)
2.1 引言
2.2 相圖計(jì)算與成分設(shè)計(jì)
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(shí)間
2.4.2 時(shí)效溫度與時(shí)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(cè)試
2.6.1 布氏硬度測(cè)試
2.6.2 室溫拉伸試驗(yàn)
2.6.3 斷口觀察
2.7 本章小結(jié)
第三章 Si元素對(duì)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(jì)算與合金成分設(shè)計(jì)
3.2.1 相圖計(jì)算
3.2.2 相變過(guò)程計(jì)算
3.2.3 合金成分設(shè)計(jì)
3.3 熱處理
3.3.1 固溶溫度確定
3.3.2 固溶時(shí)間確定
3.3.3 時(shí)效時(shí)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(duì)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(jì)算與合金成分設(shè)計(jì)
4.2.1 相圖計(jì)算
4.2.2 相變過(guò)程計(jì)算
4.2.3 合金成分設(shè)計(jì)
4.3 熱處理
4.3.1 固溶溫度確定
4.3.2 固溶時(shí)間確定
4.3.3 時(shí)效時(shí)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(hào):3750255
【文章頁(yè)數(shù)】:125 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(jì)的計(jì)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(jiǎn)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?jī)?nèi)容
1.5.3 課題來(lái)源
第二章 研究方法與分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)
2.1 引言
2.2 相圖計(jì)算與成分設(shè)計(jì)
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(shí)間
2.4.2 時(shí)效溫度與時(shí)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(cè)試
2.6.1 布氏硬度測(cè)試
2.6.2 室溫拉伸試驗(yàn)
2.6.3 斷口觀察
2.7 本章小結(jié)
第三章 Si元素對(duì)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(jì)算與合金成分設(shè)計(jì)
3.2.1 相圖計(jì)算
3.2.2 相變過(guò)程計(jì)算
3.2.3 合金成分設(shè)計(jì)
3.3 熱處理
3.3.1 固溶溫度確定
3.3.2 固溶時(shí)間確定
3.3.3 時(shí)效時(shí)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(duì)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(jì)算與合金成分設(shè)計(jì)
4.2.1 相圖計(jì)算
4.2.2 相變過(guò)程計(jì)算
4.2.3 合金成分設(shè)計(jì)
4.3 熱處理
4.3.1 固溶溫度確定
4.3.2 固溶時(shí)間確定
4.3.3 時(shí)效時(shí)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
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本文編號(hào):3750255
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