本文關(guān)鍵詞：改性納米粉體對(duì)鑄造Al-Cu合金組織及性能影響的研究

  更多相關(guān)文章： 鑄造Al-Cu合金 改性納米粉體 顯微組織 力學(xué)性能 耐磨性能

【摘要】：鑄造Al-Cu合金是工業(yè)生產(chǎn)中常用的有色金屬材料之一,它具有較好的強(qiáng)度以及優(yōu)良的耐高溫性能,經(jīng)常用來(lái)制作在較高溫度下工作、承受中等載荷的零件。為了進(jìn)一步改善Al-Cu合金的組織及性能以及擴(kuò)大Al-Cu合金的應(yīng)用范圍,本課題在前人研究的基礎(chǔ)上,以改性納米粉體技術(shù)為依托,將其與傳統(tǒng)的鑄造方法相結(jié)合,在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件下盡量模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),將改性納米粉體通過(guò)一定的工藝加入到Al-Cu合金中,結(jié)果表明改性納米粉體可以有效地細(xì)化Al-Cu合金的組織,提高其力學(xué)性能和耐磨性能。在鑄造Al-Cu合金中,改變改性納米粉體的添加量,對(duì)于RE-Ti粉體來(lái)說(shuō),添加量為0.1%時(shí),粉體可以地較好地細(xì)化Al-Cu合金組織,抗拉強(qiáng)度比原始值提高了16.02%,延伸率比原始值提高了15.91%,布氏硬度提高了11.91%,力學(xué)性能水平達(dá)到最佳,各個(gè)載荷下的失重百分比達(dá)到最低值,即耐磨性最好;對(duì)于RE-Si C粉體來(lái)說(shuō),添加量為0.1%,Al-Cu合金微觀組織明顯細(xì)化,抗拉強(qiáng)度比原始值提高了15.47%,延伸率比原始值提高了12.88%,布氏硬度提高了7.53%,在三種添加量里提高幅度最大,各個(gè)載荷下的失重百分比較低,耐磨性得到改善;對(duì)于RE粉體來(lái)說(shuō),添加量的值為0.1%時(shí),Al-Cu合金晶粒尺寸明顯減小,抗拉強(qiáng)度比原始值提高了15.29%,延伸率比原始值提高了5.30%,布氏硬度提高了3.76%,力學(xué)性能提高得最多,各個(gè)載荷下的失重百分比較低,提高了Al-Cu合金的耐磨性能。在Al-Cu合金中,將粉體添加量固定為0.1%,對(duì)比添加RE-Ti、RE-Si C、RE這三種粉體后合金的組織和性能得到,加入RE-Ti粉體后,Al-Cu合金晶粒細(xì)化得最為明顯,力學(xué)性能提升幅度最大,耐磨性能得到最佳改善。改性納米粉體在鑄造Al-Cu合金中的強(qiáng)韌化機(jī)理表明:加入的納米粉體除了起到合金化的作用,還可以作為異質(zhì)核心,促進(jìn)大量形核以細(xì)化晶粒,又可形成位錯(cuò)環(huán)提高其性能。
【關(guān)鍵詞】：鑄造Al-Cu合金 改性納米粉體 顯微組織 力學(xué)性能 耐磨性能
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 鋁合金及其分類10-11
• 1.2 鑄造鋁銅合金11-12
• 1.3 鑄造鋁合金的發(fā)展12-17
• 1.3.1 傳統(tǒng)鑄造鋁合金的研究12-14
• 1.3.2 鑄造鋁合金的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4 改性陶瓷粉體在鑄造鋁合金中的應(yīng)用17-18
• 1.4.1 混合RE粉的應(yīng)用17
• 1.4.2 SiCp粉體及SiO_2的應(yīng)用17
• 1.4.3 Al3Ti粉體的應(yīng)用17-18
• 1.5 論文研究背景和主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.5.1 論文研究背景及研究意義18
• 1.5.2 論文主要研究?jī)?nèi)容與方法18-19
• 第二章 試驗(yàn)過(guò)程與方法19-24
• 2.1 試驗(yàn)用材料19
• 2.2 試驗(yàn)過(guò)程19-23
• 2.2.1 Al-Cu合金的熔煉19-20
• 2.2.2 金相制備與腐蝕20
• 2.2.3 拉伸試驗(yàn)20-21
• 2.2.4 硬度試驗(yàn)21-22
• 2.2.5 耐磨試驗(yàn)22-23
• 2.2.6 斷.及磨損表面掃描試驗(yàn)23
• 2.2.7 三維電子視頻顯微鏡實(shí)驗(yàn)23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 試驗(yàn)結(jié)果與分析24-52
• 3.1 改性納米R(shí)E-Ti粉體加入量對(duì)Al-Cu合金組織與性能的影響24-30
• 3.1.1 改性納米R(shí)E-Ti粉體加入量對(duì)Al-Cu合金顯微組織的影響24-25
• 3.1.2 改性納米R(shí)E-Ti粉體加入量對(duì)Al-Cu合金力學(xué)性能的影響25-28
• 3.1.3 改性納米R(shí)E-Ti粉體加入量對(duì)Al-Cu合金耐磨性能的影響28-30
• 3.2 改性納米R(shí)E-SiC粉體加入量對(duì)Al-Cu合金組織與性能影響30-36
• 3.2.1 改性納米R(shí)E-SiC粉體加入量對(duì)Al-Cu合金顯微組織的影響30-31
• 3.2.2 改性納米R(shí)E-SiC粉體加入量對(duì)Al-Cu合金力學(xué)性能的影響31-34
• 3.2.3 改性納米R(shí)E-SiC粉體加入量對(duì)Al-Cu合金耐磨性能的影響34-36
• 3.3 改性納米R(shí)E粉體加入量對(duì)Al-Cu合金組織與性能影響36-43
• 3.3.1 改性納米R(shí)E粉體加入量對(duì)Al-Cu合金顯微組織的影響36-37
• 3.3.2 改性納米混合RE粉體加入量對(duì)Al-Cu合金力學(xué)性能的影響37-41
• 3.3.3 改性納米R(shí)E粉體加入量對(duì)Al-Cu合金耐磨性能的影響41-43
• 3.4 粉體種類對(duì)Al-Cu合金組織與性能的影響43-50
• 3.4.1 粉體種類對(duì)Al-Cu合金合金顯微組織的影響44
• 3.4.2 粉體種類對(duì)Al-Cu合金力學(xué)性能的影響44-48
• 3.4.3 粉體種類對(duì)Al-Cu合金合金耐磨性能的影響48-50
• 3.5 本章小結(jié)50-52
• 第四章 討論52-65
• 4.1 改性納米粉體強(qiáng)韌機(jī)理52-57
• 4.1.1 改性納米R(shí)E粉體在Al-Cu合金中的行為52-55
• 4.1.2 改性納米R(shí)E-Ti粉體在Al-Cu合金中的行為55-56
• 4.1.3 改性納米R(shí)E-SiC粉體在Al-Cu合金中的行為56-57
• 4.2 改性納米粉體對(duì)Al-Cu合金力學(xué)性能影響的研究57-61
• 4.2.1 改性納米粉體對(duì)Al-Cu合金抗拉強(qiáng)度及延伸率的影響機(jī)制57-60
• 4.2.2 改性納米粉體對(duì)Al-Cu合金硬度影響的研究60-61
• 4.3 改性納米粉體對(duì)Al-Cu合金耐磨機(jī)理的探究61-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-66
• 5.1 結(jié)論65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70-71
• 致謝71-72

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