合金的凝固機(jī)理、相變規(guī)律及性能是機(jī)械工程領(lǐng)域重要的研究方向。針對(duì)二元合金系的凝固過程已經(jīng)建立了成熟、高效的計(jì)算模型。然而在實(shí)際應(yīng)用中,三元甚至多元合金才是主流。到目前為止,對(duì)于三元合金僅有共晶型凝固有了較為完善的凝固理論體系,而在三元合金中還存在包晶型、包共晶型、偏晶型多種凝固方式,涉及的相變反應(yīng)更加復(fù)雜。研究多元多相合金的凝固路徑,對(duì)凝固條件、過程進(jìn)行控制從而達(dá)到改善材料性能的目的是機(jī)械工程材料學(xué)科的重要方向之一。本文基于Thermo-Calc軟件和課題組已有的宏微觀溶質(zhì)傳輸模型,選取了不同成分、枝晶形貌、固相反擴(kuò)散效應(yīng)程度的Al-Si-Mg三元共晶合金進(jìn)行了凝固路徑計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明,初始成分、枝晶形貌、固相反擴(kuò)散效應(yīng)的程度都會(huì)改變Al-Si-Mg合金的凝固路徑,固相反擴(kuò)散統(tǒng)一參數(shù)Ф對(duì)凝固路徑的影響程度比固相擴(kuò)散系數(shù)更加均衡。選取了不同成分的三元Al-Cu-Si共晶合金進(jìn)行了不同冷速條件下的凝固實(shí)驗(yàn),獲取了合金的凝固速率,二次枝晶間距、顯微硬度等數(shù)據(jù),確定了各合金的凝固路徑并對(duì)共晶的生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了分析。Al-Cu-Si合金的熱裂紋敏感性的計(jì)算結(jié)果說明趨于生成更多共晶相的合金在凝固末...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
內(nèi)容摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 多元鋁合金系
    1.3 合金的凝固
    1.4 多元多相合金中的凝固轉(zhuǎn)變類型
    1.5 多元多相合金凝固路徑理論研究
    1.6 相圖計(jì)算
    1.7 多元多相合金凝固路徑研究現(xiàn)狀分析
    1.8 本文主要工作
2 研究方法
    2.1 引言
    2.2 凝固模型
    2.3 實(shí)驗(yàn)過程
    2.4 本章小結(jié)
3 三元共晶合金凝固路徑及性能研究
    3.1 引言
    3.2 Al-Si-Mg合金的凝固路徑
    3.3 Al-Cu-Si合金的凝固路徑、組織與性能
    3.4 本章小結(jié)
4 含有包共晶凝固的Al-Cu-Mg合金的凝固路徑及性能研究
    4.1 引言
    4.2 Al-Cu-Mg合金的計(jì)算凝固路徑分析
    4.3 Al-Cu-Mg合金的實(shí)驗(yàn)?zāi)搪窂椒治?br>    4.4 Al-Cu-Mg合金的凝固機(jī)理分析
    4.5 Al-Cu-Mg合金的硬度分析
    4.6 壓縮性能分析
    4.7 本章小結(jié)
5 含有偏晶反應(yīng)的三元Al-Cu-Sn合金的凝固路徑與性能研究
    5.1 引言
    5.2 三元Al-Cu-Sn合金成分
    5.3 三元Al-Cu-Sn合金的凝固路徑分析
    5.4 Al-Cu-Sn合金的硬度分析
    5.5 Al-Cu-Sn合金壓縮性能分析
    5.6 本章小結(jié)
6 Ti-Ni-Cu合金的凝固路徑與性能研究
    6.1 引言
    6.2 三元Ti-Ni-Cu合金成分
    6.3 Ti-44Ni-6Cu合金的顯微組織
    6.4 元素添加對(duì)Ti-44Ni-6Cu組織與力學(xué)性能的影響
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄:攻讀工程碩士學(xué)位期間發(fā)表的部分科研成果
致謝



本文編號(hào)：3934578