5xxx系鋁合金具有強(qiáng)度高、耐腐蝕性好和易于加工成形等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。其中5052鋁合金是5xxx系中應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品之一,它具有中高強(qiáng)度、良好的抗疲勞性能和焊接性能、耐海洋大氣腐蝕性好等特點(diǎn),5052鋁合金板材普遍應(yīng)用于航天、汽車、建筑、機(jī)械等行業(yè)。一般情況下,5052鋁合金是通過開坯熱軋法生產(chǎn),該工藝生產(chǎn)線較長、工序復(fù)雜、生產(chǎn)成本高。與之對比,高通量連鑄連軋工藝是一種新型高效的鋁合金板帶坯料生產(chǎn)工藝,具有高流速、短流程、成本低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。目前高通量連鑄連軋生產(chǎn)的5052鋁合金板材主要存在的問題是5052鋁合金結(jié)晶區(qū)間大,容易產(chǎn)生偏析、疏松等缺陷,這些缺陷具有很強(qiáng)的“遺傳性”,會隨著后續(xù)的軋制和退火遺傳到成品板材中,直接影響到最終成品板材的性能,導(dǎo)致成品板材性能不太理想。本文主要從合金源頭出發(fā),通過改變5052鋁合金成分配比,在保證成品板材性能的條件下降低5052鋁合金的結(jié)晶區(qū)間。首先進(jìn)行模具設(shè)計(jì)及鋁液凝固過程模擬,在實(shí)驗(yàn)室條件下,得到與連鑄連軋大工業(yè)生產(chǎn)冷卻速度、結(jié)晶方向一致的澆鑄模具;其次調(diào)整Mg、Cr、Si的含量獲得7 mm厚的5052鋁合金鑄板,后續(xù)進(jìn)行冷軋及退火得... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 鋁合金板帶半成品生產(chǎn)工藝
        1.2.1 開坯熱軋工藝
        1.2.2 雙輥鑄軋工藝
        1.2.3 連鑄連軋工藝
    1.3 不同工藝生產(chǎn)5052鋁合金板材的可行性分析
    1.4 5xxx鋁合金板材研究現(xiàn)狀
        1.4.1 5052 鋁合金
        1.4.2 5052 合金中各元素的作用
        1.4.3 合金化設(shè)計(jì)對 5xxx鋁合金組織和性能的影響
        1.4.4 軋制及熱處理對 5xxx鋁合金組織和性能的影響
    1.5 研究意義和內(nèi)容以及技術(shù)路線
        1.5.1 課題研究意義
        1.5.2 研究目標(biāo)和內(nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
2 試驗(yàn)材料和方法
    2.1 材料制備
        2.1.1 原材料的選用及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.2 合金熔煉及澆鑄
    2.2 試驗(yàn)分析方法
        2.2.1 金相顯微組織分析
        2.2.2 顯微硬度測試
        2.2.3 力學(xué)性能測試
        2.2.4 杯突試驗(yàn)測試
        2.2.5 DSC測試
        2.2.6 SEM分析和EDS分析
        2.2.7 電化學(xué)腐蝕性能測試
3 模具設(shè)計(jì)及凝固過程模擬
    3.1 模具設(shè)計(jì)
    3.2 5052 鋁合金凝固過程模擬
        3.2.1 熱傳導(dǎo)的基本方式
        3.2.2 傳熱過程分析
        3.2.3 熱物性參數(shù)
    3.3 模擬結(jié)果
        3.3.1 5052 鋁合金結(jié)晶方向
        3.3.2 冷卻速度模擬
    3.4 鑄態(tài)組織晶粒大小對比
    3.5 本章小結(jié)
4 Mg、Cr對5052鋁合金結(jié)晶區(qū)間和力學(xué)性能的影響
    4.1 Mg、Cr對5052鋁合金板材顯微組織的影響
    4.2 Mg、Cr對5052鋁合金結(jié)晶區(qū)間大小的影響
    4.3 鑄態(tài)5052鋁合金硬度大小分析
    4.4 再結(jié)晶溫度的確定
        4.4.1 退火溫度對5052鋁合金板材力學(xué)性能的影響
        4.4.2 退火溫度對5052鋁合金硬度的影響
        4.4.3 退火溫度對5052鋁合金板材杯凸值的影響
        4.4.4 退火溫度對5052鋁合金顯微組織的影響
    4.5 Mg、Cr元素對5052鋁合金力學(xué)性能的影響
    4.6 Mg、Cr元素對5052鋁合金杯凸值的影響
    4.7 本章小結(jié)
5 Si對5052鋁合金結(jié)晶區(qū)間和力學(xué)性能的影響
    5.1 5052 鋁合金第二相分析
    5.2 Si含量對5052鋁合金結(jié)晶區(qū)間大小的影響
    5.3 Si含量對5052鋁合金力學(xué)性能的影響
    5.4 Si含量對5052鋁合金腐蝕性能的影響
    5.5 本章小結(jié)
6 主要結(jié)論
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介與在校期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及科研成果
致謝



本文編號：3433607