發(fā)布時(shí)間：2017-11-15 06:10

  本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)韌鑄造Al-Si-Cu-Mg合金組織性能研究

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【摘要】：鑄造Al-Si-Cu-Mg系合金作為傳統(tǒng)的金屬材料,在目前汽車行業(yè)低能耗,節(jié)能減排,以及綠色環(huán)保的需求下,由于其密度小、質(zhì)量輕、耐磨性好、特別是良好的流動(dòng)補(bǔ)縮性能使其適合成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大體積零部件,而被廣泛地應(yīng)用于航空、航天、汽車、機(jī)械等行業(yè)來代替質(zhì)量較高的鋼鐵材料,以達(dá)到輕量化要求。然而傳統(tǒng)Al-Si-Cu-Mg系合金的力學(xué)性能不佳,無法滿足對于力學(xué)性能要求較高的汽車承重零部件的安全使用要求。為提高傳統(tǒng)鑄造Al-Si-Cu-Mg系合金的力學(xué)性能,本文通過研究主合金化元素含量、變質(zhì)劑Al-Sr和細(xì)化劑AI-Ti-B的添加、不同澆注溫度下的電磁攪拌工藝對不同熱處理制度下合金組織和力學(xué)性能的影響,得到了具有良好綜合力學(xué)性能的鑄造Al-Si-Cu-Mg合金。首先,為探索鑄造鋁硅合金中主要合金元素對合金力學(xué)性能的影響,采用正交實(shí)驗(yàn)分析了在5%-7%Si,1%-3% Cu,0.3%-0.9% Mg范圍內(nèi)的合金化元素交互作用對F、T4、T6熱處理狀態(tài)下力學(xué)性能的影響,結(jié)果顯示采用495℃×8h+170℃×8h的T6熱處理后,成分為Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金具有較優(yōu)的綜合力學(xué)性能,抗拉強(qiáng)度為382.0lMpa,延伸率為3.82%。其次,調(diào)整了Al-5Sr變質(zhì)劑在合金中的含量,0.04%Sr含量可使鑄態(tài)合金中共晶硅的形貌由粗大的條塊狀組織轉(zhuǎn)化為細(xì)小彌散的纖維狀組織,并在T6熱處理后使共晶硅相充分圓整化,過多的Sr含量會(huì)在晶界處產(chǎn)生2-5μm的多邊形Al2Si2Sr化合物對合金性能產(chǎn)生不利影響。進(jìn)一步調(diào)整細(xì)化劑Al-4Ti-B的添加量,在0.15%Ti含量時(shí)可有效細(xì)化α-Al晶粒。最后,研究了0/10/20A電磁攪拌強(qiáng)度下760-605℃范圍內(nèi)不同澆注溫度對合金組織和力學(xué)性能的影響,由斷口形貌發(fā)現(xiàn)合金均沿低熔點(diǎn)共晶相進(jìn)行裂紋擴(kuò)展,隨著澆注溫度提高初生a-Al一次枝晶長度增長,對合金力性有負(fù)面影響。采用20A電磁攪拌在685℃澆注可使合金獲得抗拉強(qiáng)度為392.53MPa,延伸率為3.91%的較優(yōu)綜合力學(xué)性能。
【學(xué)位授予單位】：北京有色金屬研究總院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG292;TG146.21

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 朱敏杰;沈春英;丘泰;;稀有元素鈧的研究現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報(bào);2006年S1期

2 趙立華;;超高強(qiáng)度鋁合金研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];四川兵工學(xué)報(bào);2011年10期

3 李紅英,鄭子樵;鋁高強(qiáng)與高強(qiáng)鋁[J];湖南有色金屬;2001年05期

4 潘洪平,董原生,曹玉坤,劉文寶;溫度和應(yīng)變速率對半固態(tài)AlSi7Mg合金變形性的影響[J];稀有金屬快報(bào);2004年03期

5 徐駿;;強(qiáng)制均勻凝固組織精確控制技術(shù)[J];中國材料進(jìn)展;2010年11期

6 李雙壽,唐靖林,曾大本;亞共晶鋁硅合金熔體處理工藝的交互作用[J];鑄造技術(shù);2002年05期

7 余忠土,張恒華,邵光杰;鋁合金半固態(tài)成形件固溶熱處理工藝優(yōu)化的研究[J];鑄造;2003年11期

8 左玉波,董杰,崔建忠;鑄造工藝參數(shù)對超高強(qiáng)鋁合金低頻電磁半連續(xù)鑄錠微觀組織的影響[J];鑄造;2005年05期

9 李德成,劉玉賢,丁建國,單海波,高海峰,夏志敏,榮福杰;高強(qiáng)鑄造鋁合金A-U5GT及其應(yīng)用[J];鑄造;1998年11期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王同敏;金屬凝固過程微觀模擬研究[D];大連理工大學(xué);2000年

2 楊守杰;新型高強(qiáng)鋁合金的強(qiáng)韌化研究[D];北京航空材料研究院;2002年

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本文編號：1188630