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(chē)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(lái)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(guò)改變合金的成分以及通過(guò)一定的處理方法來(lái)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(lái)增強(qiáng)合金的性能。固溶強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化可以通過(guò)形成過(guò)飽和的固溶體以及生成的沉淀相來(lái)改善合金的性能。本文選用AlMg5Si1合金作為研究對(duì)象,通過(guò)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(guò)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(duì)合金的硬度進(jìn)行測(cè)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(cè)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(duì)基體的割裂作用小于稀土細(xì)晶強(qiáng)化的作用。·AlMg5Si1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�！渭�(jí)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�！そ�(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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：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(lèi)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(cè)試27-29
• 2.5.1 拉伸試驗(yàn)27-28
• 2.5.2 硬度測(cè)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(kāi)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(kāi)發(fā)33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 混合稀土對(duì)AlMg5Si1合金組織與性能的影響35-51
• 4.1 稀土含量對(duì)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(duì)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(cè)量44-45
• 4.3.2 混合稀土對(duì)AlMg5Si1合金二次枝晶臂間距影響45-46
• 4.4 不同稀土含量對(duì)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(duì)AlMg5Si1合金組織與性能的影響51-65
• 5.1 固溶處理對(duì)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(duì)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(duì)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

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄭偉超,李培杰,郭旭濤,曾大本;添加混合稀土對(duì)純鎂及其合金中元素含量的影響[J];特種鑄造及有色合金;2005年05期

2 ;獨(dú)居石中混合稀土濃縮物的光譜分析[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1974年01期

3 張春媛;;包頭礦濃硫酸焙燒水浸液碳酸鈉除釷制取混合稀土[J];稀土;1982年01期

4 李道韞;鑄鋁合金中混合稀土與氫的相互作用及對(duì)性能的影響[J];鑄造;1985年01期

5 劉文華;混合稀土總量?jī)煞N表示形式間的換算[J];稀有金屬;1987年06期

6 鄭錄,朱伯平;混合稀土的應(yīng)用(二)[J];化學(xué)世界;1987年05期

7 蔣廣峰;蘇鏘;;稀土的光化學(xué) (Ⅱ)用光氧化法分析釔族混合稀土中的鋱[J];分析化學(xué);1988年06期

8 傅楚瑾,王則民,曹錦榮,王明華,王婷;混合稀土色氨酸固體配合物的性質(zhì)及其在某些花卉上熒光性能的試驗(yàn)[J];稀土;1989年05期

9 馬曉國(guó),張展霞,錢(qián)浩雯;計(jì)算機(jī)差譜法測(cè)定混合稀土元素[J];分析測(cè)試學(xué)報(bào);1993年05期

10 趙凱元,王玉紅,吳菊紅,王eT清;正交回歸多元標(biāo)準(zhǔn)加入光度法同時(shí)測(cè)定混合稀土組分[J];稀土;2003年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 鐘盛華;梁兵;;低釔混合稀土萃取分離新流程[A];中國(guó)稀土學(xué)會(huì)第四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

2 程建龍;張敏;余瑾;雍文佳;楊天云;楊兵;;富鈰混合稀土對(duì)ZL201組織和性能的影響[A];2011年安徽省科協(xié)年會(huì)——機(jī)械工程分年會(huì)論文集[C];2011年

3 鄧光明;;ICP-AES法測(cè)定混合稀土中微量稀土組分[A];中國(guó)稀土學(xué)會(huì)第四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 記者 胡左;內(nèi)蒙古組合高新技術(shù)開(kāi)發(fā)當(dāng)?shù)刭Y源[N];科技日?qǐng)?bào);2001年

2 文言;高強(qiáng)高韌鎂合金有望實(shí)現(xiàn)應(yīng)用[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2014年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 饒勁松;混合稀土阻燃鎂合金氧化行為的研究[D];重慶大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李正華;混合稀土變質(zhì)鋁合金組織及性能研究[D];南昌大學(xué);2015年

2 陳陽(yáng);鑄造鎳基高溫合金高溫氧化與力學(xué)性能的研究[D];華中科技大學(xué);2014年

3 王洪飛;低鎂含量金屬型鑄造鋁鎂合金的強(qiáng)韌性提高研究[D];齊魯工業(yè)大學(xué);2016年

4 楊志遠(yuǎn);混合稀土阻燃鎂合金ZM5腐蝕性能研究[D];重慶大學(xué);2011年

5 方支靈;混合稀土—三聚磷酸鈉協(xié)同鈍化工藝及機(jī)理研究[D];昆明理工大學(xué);2012年

6 范益;混合稀土阻燃鎂合金氧化機(jī)理研究[D];重慶大學(xué);2006年

7 胡景輝;混合稀土（Ce-La-Nd-Pr）對(duì)Mg-4AI合金鑄造流動(dòng)性及組織性能的影響[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2015年

8 王瑩;混合稀土和Ca對(duì)AZ91鎂合金組織和性能的影響[D];重慶大學(xué);2005年

9 左小軍;La/Ce混合稀土對(duì)Mg-Li-Al合金組織性能影響的研究[D];重慶大學(xué);2014年

10 張慶鑫;Ce/La混合稀土對(duì)Mg-Zn-Ca合金組織轉(zhuǎn)變、力學(xué)性能及耐蝕性的影響機(jī)制[D];吉林大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1091490