鋁合金作為密度低、強(qiáng)度較高、塑性好、且具有優(yōu)良導(dǎo)熱和抗蝕性的輕質(zhì)合金,廣泛應(yīng)用在航天、船舶、汽車和鐵路運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域中。然而熱裂是鋁合金熔鑄過(guò)程中常見(jiàn)的一種缺陷,鋁銅合金固有的材料特性:結(jié)晶范圍寬、樹枝晶發(fā)達(dá),呈糊狀凝固的特征,使其熱裂傾向嚴(yán)重,是工業(yè)生產(chǎn)大型均質(zhì)無(wú)缺陷鑄錠所面臨的重要困難之一。添加合金元素作為影響合金熱裂的因素之一,近年來(lái)得到人們的廣泛關(guān)注。本文通過(guò)熱裂敏感系數(shù)(HSC)和基于Clyne-Davie模型計(jì)算的系數(shù)(CSC)表征合金熱裂傾向,并進(jìn)行對(duì)比,在鋁銅合金添加合金元素Mg、Zn,研究合金元素Mg、Zn對(duì)晶間液相性能及熱裂的影響。并研究合金元素加入量與形成金屬間化合物數(shù)量對(duì)體積的變化影響,得到Mg、Zn元素對(duì)Al-4.4Cu合金熱裂的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:隨著Mg元素添加量的增加,合金的晶粒尺寸呈先減小后增大,當(dāng)添加量達(dá)到1.7%時(shí),此時(shí)晶粒趨于均勻化,且晶粒尺寸達(dá)到最小。同時(shí)Mg元素加入量的增加,提高了合金晶間低熔點(diǎn)相的體積分?jǐn)?shù),并逐漸形成網(wǎng)格狀分布;但Mg元素加入量過(guò)高將引起晶間低熔點(diǎn)相在晶界上的分布出現(xiàn)局部聚集現(xiàn)象。隨著Mg元素的增加合金抗熱裂性呈先增加后減小...

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 熱裂的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 影響合金熱裂的因素
        1.1.2 熱裂的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.3 熱裂預(yù)測(cè)準(zhǔn)則研究現(xiàn)狀
        1.1.4 熱裂的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.2 熱裂機(jī)理研究現(xiàn)狀
        1.2.1 強(qiáng)度理論
        1.2.2 液膜理論
        1.2.3 晶間搭橋理論
        1.2.4 凝固收縮補(bǔ)償理論
    1.3 合金元素對(duì)熱裂的影響
    1.4 課題目的及意義
    1.5 課題的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 合金熔煉
        2.3.2 熱裂傾向分析
        2.3.3 X射線熒光成分分析
        2.3.4 組織觀察
        2.3.5 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.6 電子探針?lè)治?EPMA)
        2.3.7 透射電鏡分析
        2.3.8 熱電偶分析法
第3章 Mg元素對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金熱裂性能的影響
    3.1 Mg元素對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金熱裂傾向的影響
        3.1.1 Mg元素對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金宏觀熱裂傾向的影響
        3.1.2 基于Clyne-Davie模型預(yù)測(cè)合金的熱裂傾向
    3.2 Mg元素加入量對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金微觀組織的影響
        3.2.1 Mg元素加入量對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金微觀組織的影響
        3.2.2 Mg元素加入量對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金熱裂斷口形貌的影響
    3.3 Mg元素對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金晶間低熔點(diǎn)相的影響
        3.3.1 合金面掃描分析
        3.3.2 合金能譜分析
        3.3.3 合金XRD分析
        3.3.4 合金低熔點(diǎn)相比例分析
        3.3.5 合金透射電鏡分析
    3.4 Mg元素對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金熱裂影響機(jī)制
第4章 Zn元素對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金熱裂性能的影響
    4.1 Zn元素對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金熱裂傾向的影響
        4.1.1 Zn元素對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金宏觀熱裂傾向影響
        4.1.2 基于Clyne-Davie模型預(yù)測(cè)合金的熱裂傾向
    4.2 Zn元素加入量對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金微觀組織的影響
        4.2.1 Zn元素加入量對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金微觀組織的影響
        4.2.2 Zn元素加入量對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金熱裂斷口形貌的影響
    4.3 Zn元素對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金晶間低熔點(diǎn)相的影響
        4.3.1 合金面掃描分析
        4.3.2 合金能譜分析
        4.3.3 合金XRD分析
        4.3.4 合金透射電鏡分析
    4.4 Zn元素對(duì)Al-4.4Cu-0.15Zr合金熱裂影響機(jī)制
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：3958132