材料輕量化是交通運(yùn)輸、航空航天等行業(yè)發(fā)展的新方向,鋁合金因其質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性良好等優(yōu)點(diǎn)成為輕量化發(fā)展的優(yōu)選材料。隨著社會(huì)需求的不斷增加,對(duì)鋁合金的性能要求也越來越高,開發(fā)新型高強(qiáng)輕質(zhì)鋁合金成為如今輕量化研究的熱點(diǎn)。本論文以亞共晶Al-3Si合金為基礎(chǔ),添加稀土元素Sc和其它合金元素Mg、Cu、Zr對(duì)其進(jìn)行復(fù)合改性,采用金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、電子背散射衍射(EBSD)和原子力顯微鏡(AFM)等手段,系統(tǒng)地研究了合金經(jīng)微合金化、T6處理和快速凝固處理后組織、性能的演化規(guī)律和機(jī)理,以及不同工藝協(xié)同作用的影響及相關(guān)機(jī)制,得到以下主要結(jié)果:(1)Sc元素對(duì)亞共晶Al-3Si合金存在雙重的影響,包括對(duì)晶粒的細(xì)化作用和對(duì)共晶Si相的改性作用。隨著Sc含量的逐步遞增,合金的晶粒由粗大的樹枝晶向細(xì)小的等軸晶轉(zhuǎn)變,共晶Si相由連續(xù)的片狀形態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椴贿B續(xù)的纖維狀形態(tài)。Sc含量為0.6 wt.%時(shí),合金的晶粒尺寸最小,此時(shí)合金內(nèi)部存在著形狀規(guī)則的粒子,其為初生Al₃(Sc,Zr)相,在合金凝固的過程中起異質(zhì)形核核心的作用。合金...

【文章頁(yè)數(shù)】：136 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1Al-Si二元合金相圖

圖1.1Al-Si二元合金相圖[16]Fig.1.1ThephasediagramofAl-Sibinaryalloy

圖1.2ZL102合金經(jīng)過Sr變質(zhì)處理前后的顯微組織：(a)未添加Sr元素；(b)0.03wt.%Sr；(c)0.05wt.%Sr；(d)0.07wt.%Sr[18]

31.2ZL102合金經(jīng)過Sr變質(zhì)處理前后的顯微組織：(a)未添加Sr元素；(b)0.03wt.%(c)0.05wt.%Sr；(d)0.07wt.%Sr[18]g.1.2OpticalmicrographsofZL102alloyswi....

圖1.3Al-Sc二元相圖：(a)第一次報(bào)道的Al-Sc二元相圖

第一章緒論.3.2Al-Sc二元體系原蘇聯(lián)科學(xué)家于1964年在美國(guó)召開的一次國(guó)際會(huì)議上第一次報(bào)道了完整l-Sc相圖，如圖1.3(a)所示，Al、Sc兩種元素組成了Al3Sc、Al2Sc、AlSc、Al種平衡的金屬間化合物相。Al和Al3Sc是一對(duì)熱力學(xué)平衡....

圖1.4Al-Sc相圖中Sc在Al中的固溶度曲線圖

合肥工業(yè)大學(xué)博士研究生學(xué)位論文多數(shù)實(shí)際情況下，合金的凝固通常發(fā)生在非平衡的條件下。因相組成可能與平衡相圖所預(yù)測(cè)的不同。對(duì)于冷卻速率為100K而言，此時(shí)合金的相圖為亞穩(wěn)定凝固的狀態(tài)下的相圖。共晶反應(yīng)條件下降低了3～4℃，共晶點(diǎn)的成分接近于0.6wt.%～0.7w中的....

本文編號(hào)：3964776