發(fā)布時(shí)間：2017-08-18 17:38

  本文關(guān)鍵詞：ZLSi7Cu2Mg合金熱等靜壓工藝研究

  更多相關(guān)文章： ZLSi7Cu2Mg合金 熱等靜壓 流變應(yīng)力 顯微組織 力學(xué)性能

【摘要】：ZLSi7Cu2Mg合金不僅有著良好的鑄造性能，而且具有較好的氣密性和綜合性能，成為工業(yè)應(yīng)用較廣的合金之一。車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、缸蓋等鋁合金鑄件因形狀復(fù)雜，承受的載荷較大，所以力學(xué)性能要求較高，而消除鑄件內(nèi)部的縮孔、縮松和氣孔等鑄造缺陷是提高鑄件致密度，滿(mǎn)足其力學(xué)性能要求的重要途徑。本文利用熱等靜壓處理來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，進(jìn)而展開(kāi)對(duì)ZLSi7Cu2Mg合金熱等靜壓的工藝研究。 本文以ZLSi7Cu2Mg合金為研究對(duì)象，首先，通過(guò)對(duì)合金的高溫流變行為的研究，擬定了四組合理的熱等靜壓工藝方案。然后，通過(guò)制備原始（未經(jīng)熱等靜壓處理）狀態(tài)與經(jīng)熱等靜壓處理狀態(tài)（四組工藝方案）的兩批合金鑄件，利用顯微組織觀(guān)察、室溫力學(xué)拉伸試驗(yàn)、斷口形貌分析等方法進(jìn)行組織與性能的對(duì)比，總結(jié)了ZLSi7Cu2Mg合金鑄件經(jīng)熱等靜壓處理后其組織和性能的變化規(guī)律。最后，對(duì)比不同熱等靜壓工藝處理的鑄件的力學(xué)性能，研究出了ZLSi7Cu2Mg合金最佳的熱等靜壓工藝方案。 研究結(jié)果表明： ZLSi7Cu2Mg合金的高溫流變應(yīng)力主要與變形溫度、應(yīng)變速率及應(yīng)變有關(guān)，隨著變形溫度的提高和應(yīng)變速率的降低,合金的流變應(yīng)力相應(yīng)的減小。 熱等靜壓處理能有效消除ZLSi7Cu2Mg合金鑄件中的顯微疏松與針孔缺陷，特別對(duì)于鑄件薄壁或尺寸較小部位的效果更明顯。同時(shí)，鑄件中的氣孔一定程度上也得到了壓實(shí)或壓小，但仍有極少數(shù)的氣孔難以被消除。熱等靜壓處理前后，ZLSi7Cu2Mg合金鑄件的顯微組織未發(fā)生明顯變化。 經(jīng)熱等靜壓處理后，ZLSi7Cu2Mg合金鑄件室溫力學(xué)性能都有一定的提高，其中延伸率的提升較為顯著，抗拉強(qiáng)度略有提升。熱等靜壓前后，拉伸斷裂方式未發(fā)生改變，皆為典型的韌性斷裂。 對(duì)于ZLSi7Cu2Mg合金鑄件，在一定的熱等靜壓工藝參數(shù)范圍內(nèi)，壓強(qiáng)越大或是溫度越高，越有利于鑄件室溫力學(xué)性能的提升。此外，對(duì)于熱等靜壓的主要工藝參數(shù)溫度和壓強(qiáng)，溫度參數(shù)對(duì)熱等靜壓工藝效果影響更為顯著。最后，本文最終研究出了ZLSi7Cu2Mg合金最佳熱等靜壓工藝方案，其溫度和壓力參數(shù)分別為450℃,120MPa。
【關(guān)鍵詞】：ZLSi7Cu2Mg合金 熱等靜壓 流變應(yīng)力 顯微組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG292
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 選題背景及實(shí)用意義11-12
• 1.2 Al-Si 系鑄造合金12-14
• 1.3 熱等靜壓技術(shù)14-18
• 1.3.1 熱等靜壓簡(jiǎn)介14-16
• 1.3.2 熱等靜壓技術(shù)在鑄件上的主要應(yīng)用16-17
• 1.3.3 熱等靜壓技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)例舉17-18
• 1.4 課題研究的目的和內(nèi)容18-21
• 1.4.1 課題研究的目的18-19
• 1.4.2 課題研究的內(nèi)容19-21
• 2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及研究方法21-35
• 2.1 試驗(yàn)材料21-22
• 2.2 試驗(yàn)工藝路線(xiàn)圖22
• 2.3 ZLSi7Cu2Mg 合金的制備22-26
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)原材料和設(shè)備22-23
• 2.3.2 合金的熔煉及澆注23-26
• 2.4 ZLSi7Cu2Mg 合金熱壓縮流變實(shí)驗(yàn)26-28
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理26-27
• 2.4.2 實(shí)驗(yàn)方法27-28
• 2.5 ZLSi7Cu2Mg 合金熱等靜壓實(shí)驗(yàn)28-29
• 2.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備28
• 2.5.2 實(shí)驗(yàn)方法28-29
• 2.6 ZLSi7Cu2Mg 合金的熱處理29-30
• 2.7 試樣組織與力學(xué)性能的測(cè)定30-33
• 2.7.1 顯微組織觀(guān)察30-32
• 2.7.2 室溫拉伸試驗(yàn)32-33
• 2.7.3 斷口分析33
• 2.8 本章小結(jié)33-35
• 3 ZLSi7Cu2Mg 合金熱等靜壓工藝參數(shù)研究35-38
• 3.1 ZLSi7Cu2Mg 合金高溫流變行為35-36
• 3.1.1 合金的真應(yīng)力—真應(yīng)變曲線(xiàn)35-36
• 3.1.2 合金的流變行為分析36
• 3.2 合金的熱等靜壓工藝參數(shù)研究36-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 4 熱等靜壓對(duì) ZLSi7Cu2Mg 合金顯微組織的影響38-46
• 4.1 試樣準(zhǔn)備及測(cè)試方法38-40
• 4.1.1 試樣準(zhǔn)備38-39
• 4.1.2 測(cè)試方法39-40
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論40-45
• 4.2.1 鑄造缺陷40-44
• 4.2.2 組織的觀(guān)察44-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 5 熱等靜壓對(duì) ZLSi7Cu2Mg 合金室溫拉伸性能的影響46-54
• 5.1 試樣準(zhǔn)備及測(cè)試方法46-47
• 5.1.1 試樣準(zhǔn)備46
• 5.1.2 測(cè)試方法46-47
• 5.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析47-53
• 5.2.1 拉伸試驗(yàn)結(jié)果與分析47-52
• 5.2.2 拉伸斷口分析52-53
• 5.3 本章小結(jié)53-54
• 6 ZLSi7Cu2Mg 合金熱等靜壓工藝方案對(duì)比研究54-63
• 6.1 試樣準(zhǔn)備及研究方法54
• 6.1.1 試樣準(zhǔn)備54
• 6.1.2 研究方法54
• 6.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論54-60
• 6.2.1 金屬型鑄件熱等靜壓工藝方案對(duì)比研究54-55
• 6.2.2 砂型鑄件熱等靜壓工藝方案對(duì)比研究55-60
• 6.3 熱等靜壓最佳工藝方案的實(shí)際應(yīng)用60-61
• 6.4 本章小結(jié)61-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果67-68
• 致謝68-69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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6 游敏;鑄鋁件造型制芯技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];特種鑄造及有色合金;1997年03期

7 熊艷才,劉伯操;鑄造鋁合金現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展[J];特種鑄造及有色合金;1998年04期

8 張U，

本文編號(hào)：695879