本文關(guān)鍵詞：電脈沖孕育處理對Al-Si基活塞合金組織和性能的影響

  更多相關(guān)文章： Al-Si活塞 高溫相 時效 電脈沖處理 顯微硬度

【摘要】：本文以Al-Si基活塞合金為研究對象，以電脈沖處理（Electric Pulse Modification，EPM）為主要手段，分別對富鈦和富鎳Al-Si活塞合金熔體施加電脈沖處理，討論脈沖參數(shù)對合金凝固組織和性能的影響，確定最優(yōu)脈沖參數(shù)；同時，在最佳電脈沖孕育處理參數(shù)條件下制備富鎳Al-Si活塞合金，并對其進行熱處理（T6），研究不同時效工藝對合金中高溫相及力學(xué)性能的影響。 結(jié)果表明：在富鈦Al-Si活塞合金中，脈沖頻率對合金凝固組織和性能影響效果最顯著，當(dāng)脈沖參數(shù)為300V、8Hz、30s時，合金凝固組織中各相的分布最為均勻，彌散度最高，顯微硬度升至143.45HV，，較未電脈沖處理時提高了14.2%；在富鎳Al-Si活塞合金中，當(dāng)脈沖參數(shù)為300V、5Hz、30s時，富鎳高溫相尺寸細(xì)小，分布均勻，顯微硬度和高溫抗拉強度分別提高到144.56HV和69.88MPa，分別提高了9.41%和17.5%；經(jīng)過電脈沖孕育處理后的富鎳Al-Si活塞合金，在單級時效過程中，電脈沖處理可以顯著減少時效時間，在160℃時效時間2h時即達(dá)到時效峰值，顯微硬度達(dá)到167.62HV，提高了26.87%；在三級時效過程中，當(dāng)經(jīng)過160℃、2h+170℃、2h時效時，合金的顯微硬度達(dá)到峰值，且經(jīng)過電脈沖預(yù)處理后合金的顯微硬度峰值較未電脈沖處理時提高4.32HV；此外，未經(jīng)過電脈沖處理的富鎳Al-Si活塞合金在單級和三級時效工藝中，合金的顯微硬度時效峰值基本相同，而對經(jīng)過電脈沖預(yù)處理后的富鎳Al-Si活塞合金，經(jīng)多級時效后合金中基體位錯線數(shù)目增加，脫溶相與母相完全共格，合金的顯微硬度峰值增幅明顯，達(dá)到174HV。
【關(guān)鍵詞】：Al-Si活塞 高溫相 時效 電脈沖處理 顯微硬度
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 發(fā)動機活塞概述9-11
• 1.1.1 活塞材料簡介9
• 1.1.2 活塞結(jié)構(gòu)9-10
• 1.1.3 活塞材料性能要求10-11
• 1.2 Al-Si 活塞合金的處理技術(shù)及強化機制11-17
• 1.2.1 Al-Si 活塞合金簡介11
• 1.2.2 Al-Si 合金的變質(zhì)技術(shù)及變質(zhì)機理11-13
• 1.2.3 Al-Si 合金的細(xì)化處理技術(shù)及細(xì)化機理13-14
• 1.2.4 Al-Si 合金的強化機制14-15
• 1.2.5 Ni 對鋁合金組織和性能影響15-16
• 1.2.6 Ti 對鋁合金組織和性能影響16
• 1.2.7 其他合金元素對鋁合金組織和性能影響16-17
• 1.3 電脈孕育沖處理技術(shù)及應(yīng)用17-18
• 1.3.1 電脈沖研究簡介17
• 1.3.2 電脈沖孕育處理技術(shù)在金屬凝固過程中的應(yīng)用17-18
• 1.3.3 國內(nèi)外電脈沖孕育處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀18
• 1.4 論文選題意義18
• 1.5 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點18-20
• 2 實驗方法與過程20-25
• 2.1 實驗材料與設(shè)備20
• 2.1.1 實驗材料20
• 2.1.2 實驗設(shè)備20
• 2.2 實驗方法與過程20-24
• 2.3 性能檢測24-25
• 2.3.1 硬度的測定24
• 2.3.2 高溫抗拉強度測定24
• 2.3.3 掃描電鏡及能譜分析24
• 2.3.4 XRD 分析24
• 2.3.5 透射電鏡（TEM）分析24-25
• 3 電脈沖處理對富鈦 Al-Si 活塞合金組織和性能的影響25-36
• 3.1 脈沖頻率對富鈦 Al-Si 合金凝固組織及性能的影響25-28
• 3.2 脈沖時間對富鈦 Al-Si 合金凝固組織及性能的影響28-31
• 3.3 脈沖電壓對富鈦 Al-Si 合金凝固組織及性能的影響31-34
• 3.4 電脈沖作用機理34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 4 脈沖頻率對富鎳 Al-Si 活塞合金組織和性能的影響36-42
• 4.1 脈沖頻率對 Al-Si 多元活塞合金組織細(xì)化和生長方式影響36-39
• 4.2 電脈沖處理對 Al-Si 多元活塞合金元素分布與性能影響39-40
• 4.3 富鎳 Al-Si 活塞合金的高溫強度40-41
• 4.4 本章小結(jié)41-42
• 5 固溶時效對電脈沖預(yù)處理富鎳 Al-Si 活塞合金組織和性能的影響42-55
• 5.1 單級時效對富鎳 Al-Si 活塞合金組織和性能的影響42-46
• 5.1.1 單級時效對富鎳 Al-Si 活塞合金組織的影響42-43
• 5.1.2 單級時效對富鎳 Al-Si 活塞合金性能的影響43-46
• 5.2 三級時效對富鎳 Al-Si 活塞合金組織和性能的影響46-53
• 5.2.1 三級時效對富鎳 Al-Si 活塞合金組織的影響46-48
• 5.2.2 三級時效對富鎳 Al-Si 活塞合金性能的影響48-52
• 5.2.3 電脈沖孕育處理的富鎳 Al-Si 活塞合金熔體的形核模型52-53
• 5.3 本章小結(jié)53-55
• 6 結(jié)論55-56
• 參考文獻56-59
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況59-60
• 致謝60

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王俊,孫寶德,疏達(dá),周堯和;材料研究中的電脈沖處理技術(shù)[J];材料導(dǎo)報;1999年02期

2 陳長江;王渠東;尹冬弟;丁文江;;內(nèi)燃機活塞材料的研究進展[J];材料導(dǎo)報;2009年15期

3 陳剛;賀躍輝;沈培智;;發(fā)動機活塞和缸套材料及其加工工藝研究現(xiàn)狀[J];粉末冶金材料科學(xué)與工程;2009年04期

4 三原健治,山本幸雄,清水義笞秋,李炳華;高速柴油機球墨鑄鐵活塞的開發(fā)[J];國外內(nèi)燃機車;1994年07期

5 邊秀房,王偉民,潘學(xué)民,秦緒波;Al-TM合金熔體的中程有序結(jié)構(gòu)及其演化規(guī)律[J];化學(xué)學(xué)報;2002年07期

6 唐勇,王建中,蒼大強;電脈沖對高碳鋼凝固組織的影響[J];鋼鐵研究學(xué)報;1999年04期

7 劉喜明,連建設(shè);1Cr18Ni9Ti鋼應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生原因[J];金屬熱處理;2000年02期

8 劉興江,曹麗云,王建中,楊小平,周大奇;脈沖電場處理對Fe-Mn-Si合金形狀記憶效應(yīng)的影響[J];金屬熱處理;2002年02期

9 石向東;薛慶國;王靜松;蒼大強;劉石虹;牛士珍;;電脈沖處理時間對Al-18%Si合金凝固組織的影響[J];金屬熱處理;2005年12期

10 齊錦剛;王建中;王冰;張震斌;何力佳;;脈沖電場對Al-5wt%Cu合金熔體的孕育形核作用[J];金屬熱處理;2007年10期

本文編號：887596