ZL205A高強度鋁銅合金鑄造性能及工藝技術(shù)研究
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《中北大學》 2010年
ZL205A高強度鋁銅合金鑄造性能及工藝技術(shù)研究
張海珍
【摘要】： ZL205A合金是一種傳統(tǒng)的高強韌鑄造鋁合金,具有非常好的強度、塑性、韌性和抗蝕性,因此在航空航天領(lǐng)域應用廣泛。但其鑄造性能較差,使得材料的應用受到限制,已引起材料界的廣泛重視。如何保持ZL205A合金優(yōu)良力學性能的同時,不斷提高其綜合鑄造性能,擴大其使用范圍,始終是材料工作者面臨的課題。 本課題通過正交試驗確定了對ZL205A合金的最佳的精煉工藝;即C2Cl6的加入量0.7%,精煉溫度730℃,靜置時間8min,溶液中的含氫量最小。著重對ZL205A合金的流動性、體收縮率以及抗熱裂性能進行研究分析。通過與ZL702A合金作對比實驗,分析ZL205A合金的鑄造性能,采用改變合金的成分、澆注溫度等方法,分析這些因素對合金鑄造性能的影響。通過正交試驗,確定ZL205A合金熱處理最佳工藝;即固溶溫度540℃,固溶時間20h,時效溫度180℃,時效3h,鑄件力學性能最佳。 通過試驗,研究稀土元素對ZL205A合金力學性能及熱烈傾向的影響,分析稀土元素La和Ce在合金中的存在形式,并以凝固收縮補償理論為基礎,探討La、Ce改善ZL205A合金熱裂傾向的作用機理。實驗結(jié)果表明,稀土La和Ce都能降低ZL205A合金的準固相線溫度,縮小準固態(tài)區(qū)間,提高固態(tài)強度增長率,對合金的熱烈傾向的改善有顯著的作用。少量的La和Ce在合金中以Al4Ce、Al3La相的形式存在,當稀土量加入過多時,雖然準固相線上限溫度仍有所下降,但在合金中難以形成Al4Ce、Al3La相,而是與Al及Cu、Mn元素發(fā)生交互作用,形成Al8CuCe、Al24Cu3Ce3Mn和Al8Cu4La等金屬間化合物,這些化合物的形成使得合金的綜合性能急劇下降。 本文旨在通過改變合金成分、澆注溫度、澆注工藝等因素,探討ZL205A合金的鑄造性能變化規(guī)律及影響因素,為改善ZL205A合金的鑄造性能奠定基礎。
【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TG290
【目錄】：
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