本文關(guān)鍵詞：6061鋁合金成分均勻化及表面TIG重熔處理研究

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【摘要】：6061鋁合金是一種具有中等強(qiáng)度并且機(jī)械加工性能良好的Al-Mg-Si三元系鋁合金，應(yīng)用范圍非常廣泛。但是鑄態(tài)6061鋁合金因其具有成分偏析、自身氧化形成的表面氧化鋁膜所產(chǎn)生的防護(hù)作用非常有限等缺點(diǎn)，導(dǎo)致加工瑕疵降低產(chǎn)品使用質(zhì)量。因此本文對(duì)兩種成分不同的6061鋁合金開(kāi)展了均勻化退火和氬弧表面重熔處理實(shí)驗(yàn)，突出點(diǎn)是研究了材料不同區(qū)域(由表及里)成分偏析均勻化轉(zhuǎn)變規(guī)律及微量元素對(duì)均勻化組織轉(zhuǎn)變的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)實(shí)際材料生產(chǎn)具有重要的參考價(jià)值。 研究發(fā)現(xiàn)，在560℃的退火條件下，兩種合金的退火過(guò)程總趨勢(shì)是隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，，鑄態(tài)合金中的合金元素逐漸擴(kuò)散，晶界偏析慢慢消失，合金內(nèi)部元素分布趨于均勻，只有部分難溶化合物存在。在兩種合金中不同部位均勻化速度存在明顯差異，表層組織的均勻化速度明顯快于中間和心部組織，中間和心部組織之間的均勻化速度無(wú)明顯差異。對(duì)于兩種成分不同合金，中間和心部組織均勻化速度存在明顯差異。 關(guān)于微量元素對(duì)均勻化的影響，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Cu和Zn元素在560℃的條件下均勻化效果不明顯。在此保溫溫度下富鐵相由β-AlFeSi相向α-AlFeSi相的轉(zhuǎn)變依賴(lài)于Mn元素的參與，Mn的含量對(duì)富鐵相的轉(zhuǎn)變速度有明顯的影響。實(shí)驗(yàn)中均勻化的總趨勢(shì)是Mg2Si的回溶隨度最快，富鐵相次之；冷卻方式對(duì)合金均勻化退火的影響體現(xiàn)在退火后組織中Mg2Si的析出量和析出尺寸上，對(duì)富鐵相的影響不明顯。 表面重熔處理對(duì)合金的組織和性能有非常大的影響，能夠較大的促進(jìn)表面成分均勻化。特別是對(duì)富鐵相，在本實(shí)驗(yàn)條件下，其均勻化程度明顯優(yōu)于普通退火；重熔后表面平均顯微硬度提升10%以上，隨著重熔電流的增大材料的摩擦系數(shù)隨之增大，磨損量隨著電流增加而減小并逐漸趨于穩(wěn)定。鹽水侵泡的結(jié)果證明表面重熔對(duì)材料的抗鹽水侵蝕能力有非常大的提高。表面重熔后晶間腐蝕明顯減少，腐蝕類(lèi)型變?yōu)橐渣c(diǎn)腐蝕為主，腐蝕量明顯減少。
【關(guān)鍵詞】：6061鋁合金 均勻化退火 表面重熔 耐磨性 防腐蝕性能
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG166.3;TG444.74
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 引言9
• 1.2 鋁合金的分類(lèi)9-10
• 1.3 6000 系鋁合金的化學(xué)成分及相組成10-12
• 1.3.1 合金中的 Mg 和 Si 元素對(duì) 6000 系合金組織性能的影響11
• 1.3.2 合金中的 Cu 元素對(duì) 6000 系合金組織性能的影響11
• 1.3.3 合金中的 Mn 元素對(duì) 6000 系合金組織性能的影響11-12
• 1.3.4 合金中的 Fe 元素對(duì) 6000 系合金組織性能的影響12
• 1.4 合金的均勻化熱處理12-16
• 1.4.1 鑄造合金的凝固和微觀(guān)組織12-14
• 1.4.2 鑄造合金的宏觀(guān)組織和缺陷14-15
• 1.4.3 均勻化退火處理工藝的種類(lèi)和影響因素15-16
• 1.5 6061 鋁合金表面改性處理16-18
• 1.5.1 表面鍍膜處理16
• 1.5.2 表面離子注入處理16
• 1.5.3 表面氧化處理16-17
• 1.5.4 表面熔覆處理17-18
• 1.5.5 表面重熔處理18
• 1.6 課題研究?jī)?nèi)容及意義18-21
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法與表征21-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備21-22
• 2.2 樣品制備22-23
• 2.2.1 退火樣品制備及熱處理工藝設(shè)定22-23
• 2.2.2 表面氬弧重熔處理樣品制備及工藝設(shè)定23
• 2.3 組織觀(guān)察23-24
• 2.4 性能測(cè)試24-27
• 2.4.1 顯微硬度測(cè)試24
• 2.4.2 磨損實(shí)驗(yàn)測(cè)試24-25
• 2.4.3 鹽水侵蝕測(cè)試25-27
• 第三章 6061 鋁合金均勻化退火分析27-43
• 3.1 引言27
• 3.2 原始組織觀(guān)察27-31
• 3.3 合金退火時(shí)間的確定31-35
• 3.3.1 A 合金退火時(shí)間的確定31-34
• 3.3.2 B 合金退火時(shí)間的確定34-35
• 3.4 合金退火保溫過(guò)程討論35-40
• 3.4.1 合金不同部位退火效果出現(xiàn)差異的原因分析35-36
• 3.4.2 合金第二相退火機(jī)理的討論36-40
• 3.5 合金不同冷卻方式對(duì)合金退火效果的影響40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 第四章 6061 鋁合金表面 TIG 重熔處理43-63
• 4.1 合金表面 TIG 重熔后組織觀(guān)察43-46
• 4.2 電流對(duì)重熔表面的影響46-48
• 4.3 表面重熔對(duì)合金硬度的影響48-49
• 4.4 合金表面 TIG 重熔后磨損特性49-58
• 4.4.1 磨損的分類(lèi)49-51
• 4.4.2 材料的磨損過(guò)程51
• 4.4.3 摩擦系數(shù)分析51-53
• 4.4.4 磨損量和磨損系數(shù)分析53-54
• 4.4.5 磨損面和磨屑分析54-58
• 4.4.5.1 未重熔鋁合金磨面分析55
• 4.4.5.2 重熔合金磨面分析55-56
• 4.4.5.3 磨損機(jī)理分析56-58
• 4.6 表面重熔對(duì)合金抗鹽水侵蝕性能分析58-61
• 4.6.1 浸泡過(guò)程中試樣重量的變化58-59
• 4.6.2 腐蝕樣品的微觀(guān)形貌59-61
• 4.7 本章小結(jié)61-63
• 第五章 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-73
• 致謝73

【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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9 張福豹;許曉靜;羅勇;宋濤;張?jiān)士?張振強(qiáng);;6×××系鋁合金微合金化的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年S1期

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本文編號(hào)：951145