本文關(guān)鍵詞：新型Al-Ti-B-RE細(xì)化劑的制備及其細(xì)化性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋁及鋁合金的應(yīng)用日益廣泛,人們對(duì)其產(chǎn)品的組織和機(jī)械性能要求更為嚴(yán)格。等軸晶粒結(jié)構(gòu)有利于提高機(jī)械性能,減少熱裂,消除了縮孔和微孔隙,并且使第二相均勻分布,改善鑄造加工件的機(jī)械加工性能。目前細(xì)化晶粒最簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、有效的方法是采用晶粒細(xì)化劑對(duì)鋁及鋁合金進(jìn)行細(xì)化處理。 Al-Ti-B-RE中間合金是一種高效長(zhǎng)久的新型細(xì)化劑。本文選用稀土LaF3、碳酸富La和Ce分別摻雜到AI-5Ti-1B中間合金中制備Al-5Ti-1B-RE細(xì)化劑,將稀土的變質(zhì)、凈化、除氣等作用與Al-Ti-B中間合金的細(xì)化作用結(jié)合起來(lái),研究Al-Ti-B-RE中間合金的制備及其對(duì)純鋁和6063鋁合金的細(xì)化性能。 本文采用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射儀(XRD)、能譜分析(EDS)和掃描電子顯微鏡(SEM)等分析手段研究了不同稀土種類及不同稀土添加量對(duì)中間合金的第二相分布、形狀及顯微硬度的影響。結(jié)果顯示Al-Ti-B-RE中間合金的顯微組織是由α-Al,板條狀的TiAl3, TiB2顆粒,塊狀或輪緣的Ti2Al20Ce組成。稀土的加入具有一定的細(xì)化TiA13和TiB2中間相,防止TiB2中間相聚集成團(tuán)的作用。稀土的種類對(duì)Al-Ti-B-RE中間合金的組織影響不大,而稀土添加量對(duì)Al-Ti-B-RE中間合金組織有較大影響,從而提出制備Al-Ti-B-RE中間合金中較合適的稀土添加量。 在細(xì)化實(shí)驗(yàn)中,將所制備的Al-Ti-B-RE中間合金添加到純鋁和6063鋁合金中進(jìn)行晶粒細(xì)化。通過(guò)改變Al-Ti-B-RE的添加量(0.1wt%、0.2wt%、0.4wt%、0.6wt%和0.8wt%)及變質(zhì)處理保溫時(shí)間(5min、10min、20min、30min、40min),研究這些變量對(duì)純鋁的組織及力學(xué)性能的影響,分別與國(guó)內(nèi)、國(guó)外生產(chǎn)的A1-Ti-B在相同條件下的細(xì)化效果進(jìn)行對(duì)比。延長(zhǎng)變質(zhì)處理保溫時(shí)間,Al-Ti-B-RE細(xì)化劑對(duì)純鋁的細(xì)化效果衰退不明顯。Al-Ti-B-RE比Al-Ti-B具有更強(qiáng)的細(xì)化能力和長(zhǎng)效性。經(jīng)Al-Ti-B-RE細(xì)化后的純鋁,力學(xué)性能得到明顯提高。對(duì)于6063鋁合金,Al-Ti-B-RE同樣有著突出的細(xì)化效果。同時(shí),本文對(duì)Al-Ti-B-RE的細(xì)化機(jī)理進(jìn)行了探討,在現(xiàn)有的理論基礎(chǔ)上提供了參考和實(shí)踐依據(jù),對(duì)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)具有高性能的Al-Ti-B-RE細(xì)化劑具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：中間合金 細(xì)化劑 顯微組織 稀土 Al-Ti-B 6063
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 鋁及鋁合金晶粒細(xì)化的意義10-11
• 1.2 鋁合金細(xì)化劑的發(fā)展11-12
• 1.3 中間合金晶粒細(xì)化劑的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.1 Al-Ti-B中間合金細(xì)化劑的制備12-13
• 1.3.2 Al-Ti-B中間合金細(xì)化劑的細(xì)化機(jī)理13
• 1.4 Al-Ti-B-RE晶粒細(xì)化劑的發(fā)展現(xiàn)狀13-17
• 1.4.1 稀土對(duì)鋁及其合金的細(xì)化效果14-15
• 1.4.2 Al-Ti-B-RE晶粒細(xì)化劑的細(xì)化機(jī)理15-16
• 1.4.3 Al-Ti-B-RE晶粒細(xì)化劑的制備16-17
• 1.4.4 制備工藝對(duì)細(xì)化效果的影響17
• 1.5 課題的提出17-18
• 1.6 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線18-21
• 1.6.1 研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.6.2 技術(shù)路線19-21
• 第二章 細(xì)化劑的制備與性能研究21-31
• 2.1 細(xì)化劑的制備21-25
• 2.1.1 Al-Ti-B-RE細(xì)化劑的成分設(shè)計(jì)21
• 2.1.2 Al-Ti-B-RE細(xì)化劑制備方法的選擇21-22
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備22-23
• 2.1.4 制備工藝流程23-25
• 2.1.5 實(shí)驗(yàn)的分析方法25
• 2.2 Al-Ti-B-RE細(xì)化劑細(xì)化性能實(shí)驗(yàn)25-31
• 2.2.1 細(xì)化試樣的制備25-27
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)的工藝參數(shù)27-28
• 2.2.3 細(xì)化劑細(xì)化效果的評(píng)定28-29
• 2.2.4 添加細(xì)化劑后力學(xué)性能的測(cè)評(píng)29-31
• 第三章 鋁鈦硼中間合金組織分析31-49
• 3.1 引言31
• 3.2 Al-Ti-B-RE中間合金細(xì)化劑顯微組織分析31-33
• 3.3 細(xì)化劑的物相及成分分析33-41
• 3.3.1 細(xì)化劑物相的定性分析33-35
• 3.3.2 細(xì)化劑物相的定量分析35-39
• 3.3.3 細(xì)化劑物相硬度分析39-41
• 3.4 稀土對(duì)Al-Ti-B中間合金的作用41-45
• 3.4.1 稀土的加入對(duì)Al-Ti-B中間合金組織的影響41-42
• 3.4.2 稀土的加入對(duì)Al-Ti-B中間合金第二相的影響42-45
• 3.4.3 稀土對(duì)Al-Ti-B中間合金的作用機(jī)理45
• 3.5 稀土加入量對(duì)Al-Ti-B中間合金第二相的影響45-47
• 3.6 稀土加入種類對(duì)Al-Ti-B中間合金第二相的影響47-48
• 3.7 本章小結(jié)48-49
• 第四章 細(xì)化劑細(xì)化結(jié)果分析49-69
• 4.1 不同細(xì)化劑對(duì)純鋁組織與性能分析49-65
• 4.1.1 添加不同細(xì)化劑的合金顯微組織特征49-51
• 4.1.2 添加不同細(xì)化劑的細(xì)化效果比較51-64
• 4.1.3 Al-Ti-B晶粒細(xì)化劑對(duì)純鋁力學(xué)性能的影響64-65
• 4.2 細(xì)化劑對(duì)6063鋁合金組織及性能的影響65-67
• 4.3 稀土對(duì)Al-Ti-B-RE中間合金細(xì)化效果的影響67-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 第五章 結(jié)論69-71
• 5.1 結(jié)論69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：新型Al-Ti-B-RE細(xì)化劑的制備及其細(xì)化性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：265161