本文關鍵詞：變質處理對亞共晶Al-Si合金組織及性能的影響

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【摘要】：亞共晶鋁硅合金由于其具有良好的鑄造性能，彈性系數(shù)小，導電性能優(yōu)良等優(yōu)點，被廣泛用于高壓罐體、高鐵枕梁等零部件。本課題根據(jù)實際生產(chǎn)需要，以鑄造鋁合金中常用的ZL101為研究對象，探討了不同變質劑及熱處理對合金組織和力學性能的影響其變質機理的分析。 研究結果表明：Sr變質存在很大的吸氣傾向，在90min時合金密度最低；添加0.2%RE后能大幅度改善吸氫情況，提高合金密度。Sb+Te變質不存在吸氣問題，采用Sb+Te+RE三元復合變質時能夠顯著提高合金密度。 Sr變質能夠改變共晶硅的生長方式，能夠將共晶硅由粗大的片狀或針狀轉變成細小的短桿狀或纖維狀，大幅度提高共晶硅分枝，變質后共晶硅平均長度約為9.0μm，平均寬度約為2.0μm；RE的加入能夠提高Sr變質的變質效果，進一步降低共晶硅尺寸，促進共晶硅分枝，變質后共晶硅平均長度約為7.0μm，平均寬度約為1.7μm。Sb+Te變質不能改變共晶硅的生長方式，，變質后其共晶硅平均長度約為23.0μm，平均寬度約為2.6μm；Sb+Te+RE變質后其共晶硅平均長度約為16.0μm，平均寬度約為2.2μm。 Sb+Te+RE三元復合變質對合金綜合力學性能提升最為明顯，布氏硬度達到68.7HB，較未變質提升了28.89%，抗拉強度可達到173.1MPa，較未變質提高了34.81%，伸長率達到4.79%，較未變質提高了94.72%；而Sr+RE復合變質能夠大幅度提高合金導電性能，可達到40.80%IACS，較未變質時提高了19.75%，較其它變質處理也提高了7.65%~13.68%。Sr變質存在30min左右的孕育期，此時合金未完全變質，在5h左右開始出現(xiàn)變質衰退；RE的加入能夠消除孕育期，Sr+RE的有效變質時間可達到7h以上。 熱處理后共晶硅尖端發(fā)生鈍化，共晶硅顆粒熔斷轉變成球狀或顆粒狀，尺寸大小降低。熱處理后合金力學性能和導電性能明顯提高，Sb+Te+RE復合變質T6熱處理對合金力學性能提升最為顯著，Sr+RE復合變質對合金電導率提升最為明顯。
【關鍵詞】：亞共晶鋁硅合金 變質處理 力學性能 T6熱處理
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21;TG166.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景以及意義9
• 1.2 精煉處理9-11
• 1.3 細化處理11-12
• 1.4 變質處理12-15
• 1.4.1 鈉變質12-13
• 1.4.2 鍶變質13
• 1.4.3 銻變質13-14
• 1.4.4 鋇變質14
• 1.4.5 碲變質14
• 1.4.6 稀土變質14-15
• 1.4.7 復合變質15
• 1.5 鑄造 Al-Si 合金中的氫15-16
• 1.5.1 氫的來源及鑄件中氣孔的形成15-16
• 1.5.2 氣孔對鑄件質量的影響16
• 1.6 Al-Si 合金的熱處理16-17
• 1.7 研究內容17-18
• 第2章 實驗材料及研究方法18-22
• 2.1 實驗原材料18-19
• 2.2 實驗設備及材料制備19-20
• 2.2.1 合金熔煉及制備19-20
• 2.2.2 熱處理工藝參數(shù)20
• 2.3 顯微組織觀察分析20
• 2.4 力學性能及電導率測試20-22
• 第3章 不同變質處理對合金組織及性能的影響22-38
• 3.1 變質處理對合金性能的影響22-29
• 3.1.1 變質處理對合金力學性能的影響22-24
• 3.1.2 熱處理對合金力學性能的影響24-25
• 3.1.3 變質處理對合金電導率的影響25-26
• 3.1.4 變質處理對合金含氫量的影響26-29
• 3.2 不同變質劑對合金顯微組織的影響29-36
• 3.2.1 不同變質處理后變質效果29-32
• 3.2.2 硅相形貌及尺寸32-34
• 3.2.3 熱處理對合金組織的影響34-36
• 3.3 本章小結36-38
• 第4章 變質時間對合金組織及性能的影響38-48
• 4.1 Sr 變質時間對合金組織的影響38-42
• 4.1.1 Sr 變質時間對合金性能的影響38-40
• 4.1.2 Sr 變質時間對合金組織的影響40-42
• 4.1.3 不同時間 Sr 變質后熱處理對合金組織的影響42
• 4.2 Sr+RE 復合變質對合金組織及性能的影響42-47
• 4.2.1 Sr+RE 復合變質對合金力學性能的影響42-45
• 4.2.2 Sr+RE 復合變質對合金組織的影響45-46
• 4.2.3 不同時間 Sr+RE 復合變質后熱處理對合金組織的影響46-47
• 4.3 本章小結47-48
• 第5章 結論48-49
• 參考文獻49-53
• 在學研究成果53-54
• 致謝54

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號：713421