本文關(guān)鍵詞：低鎂含量金屬型鑄造鋁鎂合金的強(qiáng)韌性提高研究

  更多相關(guān)文章： AlMg5Si1合金 混合稀土 Mg_2Si 細(xì)晶強(qiáng)化 熱處理工藝

【摘要】：鑄造Al-Mg-Si系鋁合金具有中等強(qiáng)度,其出色的抗腐蝕性能而被用廣泛的應(yīng)用在航海中的推進(jìn)器制造,以及被用在汽車制造等行業(yè)。由于現(xiàn)代材料應(yīng)用的要求趨向高強(qiáng)度、高韌性、耐腐蝕、抗疲勞、常溫及高溫性能良好,因此越來越多高性能的材料被研制與應(yīng)用。通常,合金材料性能的改善可以通過改變合金的成分以及通過一定的處理方法來實(shí)現(xiàn)�；旌舷⊥磷鳛橛行У淖冑|(zhì)劑與細(xì)化晶粒劑被廣泛的用來增強(qiáng)合金的性能。固溶強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化可以通過形成過飽和的固溶體以及生成的沉淀相來改善合金的性能。本文選用AlMg5Si1合金作為研究對象,通過金屬型模具澆注出兩組不同稀土含量的截面為矩形與圓形的拉伸試樣。將其中一組澆注獲得的不同混合稀土含量的拉伸試樣進(jìn)行固溶(425℃,6h)+(175℃,20h)人工時(shí)效處理。此外將未添加混合稀土的AlMg5Si1合金在不同溫度、保溫時(shí)間下固溶處理。經(jīng)過處理后合金在十噸的拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn),以及利用顯微硬度計(jì)對合金的硬度進(jìn)行測量。最后拍攝合金的斷口形貌、金相組織的SEM圖,以及利用EDS與XRD測試手段分析合金的組織與性能之間的關(guān)系,并分析其影響機(jī)理。研究表明:·稀土可以有效的減小AlMg5Si1合金的晶粒與二次枝晶的尺寸�！は⊥猎诩�(xì)化AlMg5Si1合金晶粒尺寸的同時(shí)改變了強(qiáng)化相β(Mg_2Si)的形貌,不規(guī)則多邊形與針狀強(qiáng)化相β(Mg_2Si)對基體的割裂作用小于稀土細(xì)晶強(qiáng)化的作用�！lMg5Si1合金在稀土含量為0.7%時(shí)抗拉強(qiáng)度、維氏硬度與延伸率最佳,稀土增強(qiáng)了合金的強(qiáng)韌性。·單級固溶處理下的原始鑄態(tài)AlMg5Si1合金別在425℃,6h與435℃,4h時(shí)分別達(dá)到了最大的拉伸強(qiáng)度與延伸率,但經(jīng)固溶處理后的合金硬度降低。·經(jīng)固溶(425℃,6h)+(175℃,20h)人工時(shí)效處理后的不同稀土含量的AlMg5Si1合金強(qiáng)韌性明顯提高。
【關(guān)鍵詞】：AlMg5Si1合金 混合稀土 Mg_2Si 細(xì)晶強(qiáng)化 熱處理工藝
【學(xué)位授予單位】：齊魯工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.2
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 引言11-12
• 1.2 鋁合金概述12-15
• 1.2.1 鋁及鋁合金的分類及其應(yīng)用12
• 1.2.2 Al-Mg系合金性能特點(diǎn)12-13
• 1.2.3 Al-Mg-Si系合金相圖的特點(diǎn)13-15
• 1.3 鋁合金強(qiáng)韌化研究方法15-21
• 1.3.1 細(xì)晶強(qiáng)化15-19
• 1.3.2 固溶強(qiáng)化19-20
• 1.3.3 時(shí)效強(qiáng)化20-21
• 1.3.4 鋁合金形變強(qiáng)化21
• 1.4 本論文研究的內(nèi)容及意義21-23
• 1.4.1 論文研究的內(nèi)容21-22
• 1.4.2 論文研究的意義22-23
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法23-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料23-24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法及步驟24-26
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線的制定24-25
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)用中間合金的制備25
• 2.3.3 熔煉工藝與澆鑄試驗(yàn)25-26
• 2.4 熱處理工藝制定26-27
• 2.5 性能測試27-29
• 2.5.1 拉伸試驗(yàn)27-28
• 2.5.2 硬度測試28-29
• 2.6 金相試樣制備與掃描電鏡觀察29-30
• 2.6.1 試樣的截取與制備29-30
• 2.6.2 掃描電鏡組織觀察30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第3章 金屬型模具的設(shè)計(jì)與開發(fā)31-35
• 3.1 引言31
• 3.2 試樣設(shè)計(jì)31-33
• 3.2.1 解讀新標(biāo)準(zhǔn)31-32
• 3.2.2 拉伸試樣尺寸設(shè)計(jì)32-33
• 3.3 模具開發(fā)33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 混合稀土對AlMg5Si1合金組織與性能的影響35-51
• 4.1 稀土含量對AlMg5Si1鑄態(tài)組織的影響35-42
• 4.1.1 AlMg5Si1合金原始鑄態(tài)組織35-36
• 4.1.2 1000 倍不同稀土含量AlMg5Si1合金金相圖36-38
• 4.1.3 不同稀土含量AlMg5Si1合金晶粒尺寸38-40
• 4.1.4 2000 倍不同稀土含量AlMg5Si1合金金相圖40-42
• 4.2 不同混合稀土含量AlMg5Si1合金斷口形貌42-44
• 4.3 混合稀土對AlMg5Si1合金二次枝晶臂間距的影響44-46
• 4.3.1 AlMg5Si1合金二次枝晶臂間距測量44-45
• 4.3.2 混合稀土對AlMg5Si1合金二次枝晶臂間距影響45-46
• 4.4 不同稀土含量對AlMg5Si1合金力學(xué)性能的影響46-48
• 4.5 本章小結(jié)48-51
• 第5章 熱處理工藝對AlMg5Si1合金組織與性能的影響51-65
• 5.1 固溶處理對AlMg5Si1合金組織性能的影響51-55
• 5.1.1 425℃固溶處理AlMg5Si1合金組織51-52
• 5.1.2 425℃固溶處理AlMg5Si1合金斷口形貌52-53
• 5.1.3 435℃固溶處理AlMg5Si1合金組織53-54
• 5.1.4 435℃固溶處理AlMg5Si1合金斷口形貌54-55
• 5.2 固溶處理對AlMg5Si1合金性能的影響55-57
• 5.2.1 固溶處理合金力學(xué)性能55-57
• 5.3 固溶處理與人工時(shí)效不同稀土含量AlMg5Si1合金組織57-60
• 5.3.1 放大1000倍合金SEM57-58
• 5.3.2 放大3000倍合金SEM58-60
• 5.4 固溶+人工時(shí)效不同稀土含量AlMg5Si1合金SEM斷口形貌60-62
• 5.5 固溶與人工時(shí)效對不同稀土含量AlMg5Si1合金性能的影響62-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 第6章 結(jié)論與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 致謝73-75
• 在學(xué)期間主要研究成果75
• 一、發(fā)表學(xué)術(shù)論文75
• 二、其它科研成果75

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本文編號：1091490