本文關(guān)鍵詞：連續(xù)成型鋁鋯合金導(dǎo)體的組織與性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：根據(jù)耐熱合金導(dǎo)電材料的生產(chǎn)和研究現(xiàn)狀,本文以耐熱Al-Zr合金作為研究對(duì)象,借助DZJ-300型連續(xù)鑄擠機(jī)、電子拉伸試驗(yàn)機(jī)、OLYMPUS-CK40M型金相顯微鏡、QJ36型雙臂直流電橋、Deform3D模擬軟件、LHT13/450型拉絲機(jī)等實(shí)驗(yàn)設(shè)備與分析方法.研究了連續(xù)鑄擠工藝、合金成分、冷拔加工及人工時(shí)效對(duì)Al-Zr合金微觀組織、力學(xué)性能和導(dǎo)電性能的影響,得出主要研究結(jié)果如下： (1)利用連續(xù)鑄擠技術(shù)可制備性能優(yōu)良Al-Zr合金桿。當(dāng)鑄擠工藝參數(shù)為：澆注溫度750℃、擠壓口溫度500℃,擠壓輪轉(zhuǎn)速15r/min,室溫水流量15-16L/min時(shí),以99.7%純鋁錠為原材料,當(dāng)Al-Zr合金中合金元素鋯含量為0.12%和鈹含量為0.06%,連續(xù)鑄擠成形Al-Zr合金桿具有優(yōu)良的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能。其抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和導(dǎo)電鋁分別為75.44MPa、伸長(zhǎng)率為23.5%,等效導(dǎo)電率為61.16%IACS。 (2)時(shí)效處理工藝可改善Al-Zr合金導(dǎo)體的綜合性能。隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),合金的抗拉強(qiáng)度開(kāi)始增加,逐步達(dá)到峰值強(qiáng)度,隨著時(shí)效時(shí)間的進(jìn)一步增加,合金的強(qiáng)度開(kāi)使下降,形成過(guò)時(shí)效；在時(shí)效過(guò)程中,隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),合金的伸長(zhǎng)率不斷下降,下降的趨勢(shì)逐漸減小,而導(dǎo)電率則出現(xiàn)相反的趨勢(shì),導(dǎo)電率隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增大,其增加的趨勢(shì)逐漸減小；時(shí)效處理溫度越高,合金試樣的導(dǎo)電性能越好,時(shí)效溫度越低,合金桿的力學(xué)性能越好,采用過(guò)時(shí)效處理工藝,可制備出綜合力學(xué)性能和導(dǎo)電性能優(yōu)良的耐熱Al-Zr合金導(dǎo)體,當(dāng)時(shí)效工藝為200℃xSh時(shí)、Φ9.5mmAl-0.12%Zr (0.06Be%)合金Al-Zr的抗拉強(qiáng)度為80.73MPa、伸長(zhǎng)率19.7%、等效導(dǎo)電率61.61%IACS。 (3)運(yùn)用Deform3D模擬軟件模擬了拉絲模角度及拉絲速度對(duì)合金導(dǎo)體成形過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變與溫度變化的影響,優(yōu)化的拉絲模角度為13。和拉絲速度6m/s,開(kāi)發(fā)了耐熱鋁鋯合金導(dǎo)線的無(wú)缺陷(少缺陷)拉伸工藝,可明顯提高金抗拉強(qiáng)度,合金線材導(dǎo)電率。當(dāng)時(shí)效工藝為180℃、8h時(shí),Φ3.5mm合金線材的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和等效導(dǎo)電率分別為144.54MPa、2.8%、61.55%IACS,比傳統(tǒng)耐熱鋁合金金導(dǎo)體性能相比,抗拉強(qiáng)度和等效導(dǎo)電率分別提高了16.01MPa和1.29%IACS。
【關(guān)鍵詞】：鋁鋯合金 連續(xù)鑄擠 時(shí)效處理 抗拉強(qiáng)度 導(dǎo)電率
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• 1 緒論11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 Al-Zr鋁合金的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 鋁合金導(dǎo)線國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.2.2 耐熱Al-Zr合金導(dǎo)線國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 耐熱鋁合金導(dǎo)線的應(yīng)用14-16
• 1.4 Be元素對(duì)鋁合金導(dǎo)體的影響16
• 1.5 本論文研究的目的、意義和內(nèi)容16-19
• 1.5.1 Al-Zr合金導(dǎo)線發(fā)展所面臨的問(wèn)題16-17
• 1.5.2 Al-Zr合金導(dǎo)線研究意義17
• 1.5.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 2 實(shí)驗(yàn)方案與方法19-27
• 2.1 研究工藝路圖19-20
• 2.2 正交試驗(yàn)分析設(shè)計(jì)20-22
• 2.2.1 正交試驗(yàn)法20
• 2.2.2 試驗(yàn)分析20-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法22-25
• 2.3.1 合金力學(xué)性能測(cè)試22
• 2.3.2 金相組織觀察22-24
• 2.3.3 Al-Zr合金的導(dǎo)電性能測(cè)試24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 3 Al-Zr合金線材的連續(xù)鑄擠成型研究27-43
• 3.1 連續(xù)鑄擠基本原理與工藝27-30
• 3.1.1 連續(xù)鑄擠工藝基本原理與工藝27-28
• 3.1.2 連續(xù)鑄擠工藝注意事項(xiàng)及參數(shù)設(shè)定28-30
• 3.2 材料制備30-32
• 3.2.1 熔煉30-31
• 3.2.2 精煉除氣及Zr元素的添加31-32
• 3.2.3 連續(xù)鑄擠工藝生產(chǎn)32
• 3.3 Al-Zr合金力學(xué)性能與導(dǎo)電性能測(cè)試32-36
• 3.4 Al-0.12%Zr合金化學(xué)成分測(cè)試36-37
• 3.5 Be元素對(duì)Al-0.12%Zr合金性能的影響37-39
• 3.6 連續(xù)鑄擠成型Al-0.12%Zr合金金相組織觀察39-41
• 3.7 本章小結(jié)41-43
• 4 時(shí)效處理對(duì)Al-Zr合金性能的影響43-55
• 4.1 強(qiáng)化機(jī)理43-44
• 4.2 時(shí)效強(qiáng)化工藝44-45
• 4.3 人工時(shí)效強(qiáng)化對(duì)Al-Zr合金性能的影響45-52
• 4.4 時(shí)效處理對(duì)微觀組織的影響52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 5 冷拔加工對(duì)Al-Zr合金性能的影響55-69
• 5.1 Deform 3D簡(jiǎn)介55-56
• 5.2 拉拔過(guò)程有限元模型建立及結(jié)果分析56-63
• 5.3 拉拔(絲)工藝制備及性能測(cè)試63-67
• 5.4 本章小結(jié)67-69
• 6 結(jié)論與展望69-71
• 6.1 結(jié)論69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 在讀期間發(fā)表的論文77-79
• 致謝79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：293642