隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展,鋁合金的應(yīng)用日益廣泛,鋁合金的總產(chǎn)量迅猛上升�；诳沙掷m(xù)發(fā)展及環(huán)保理念,鋁的再生、回收日益成為鋁合金行業(yè)的重要課題。在鋁的再生回收過(guò)程中,鋁熔體中可能引入其他金屬元素,比如Fe、Na、Mg、Ca等,其中Fe元素對(duì)鋁合金性能的影響極大。另外,由于回收原料表面吸附的污染物種類(lèi)較多,如果重熔時(shí)不進(jìn)行處理,就會(huì)在熔鑄的過(guò)程中產(chǎn)生大量的夾渣、夾雜物以及大尺寸的有害第二相,明顯影響成品的拉伸強(qiáng)度、應(yīng)變以及鑄件的氣密性和成品率。本課題首先以降低Fe元素對(duì)鋁合金性能影響為目標(biāo),通過(guò)向標(biāo)準(zhǔn)的A356合金中加入鋁鐵中間合金引入Fe元素,來(lái)分析高含量的Fe元素對(duì)A356合金性能和組織的影響;再對(duì)Fe元素含量為0.15%的A356合金進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)向其中加入Mn元素,以及使用熱處理的手段,尋找一種合理有效的降低Fe元素對(duì)合金性能影響的方法。研究了富鐵相在A356中的幾種形貌并進(jìn)行了相應(yīng)的力學(xué)性能測(cè)試,發(fā)現(xiàn)Mn元素添加后,樣品中Mn/Fe含量比為0.34時(shí),再結(jié)合T6熱處理,合金的綜合力學(xué)性能較好,此時(shí)屈服強(qiáng)度為134MPa,應(yīng)變?yōu)?8.1%。進(jìn)一步調(diào)控固溶溫度,發(fā)現(xiàn)當(dāng)固溶溫度為540°C時(shí)... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋁合金分類(lèi)相圖

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文14就越發(fā)明顯，凈化的效率就越高。測(cè)試過(guò)濾前后的鑄錠樣品，可以明顯的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)泡沫陶瓷過(guò)濾器的鋁液，其鑄錠拉伸試樣應(yīng)變明顯上升，觀察端口的微觀組織，可以發(fā)現(xiàn)其韌窩細(xì)小并且大小分布均勻。圖1-2旋轉(zhuǎn)噴吹示意圖（2）溶劑法[56]溶劑法就是指向熔體中加入固體溶劑的手段來(lái)對(duì)鋁合金進(jìn)行凈化。溶劑一般是由多種組分的堿土金屬或者堿金屬的鹵鹽所構(gòu)成，在原料被融化的過(guò)程中，溶劑的加入會(huì)在溶體內(nèi)部發(fā)生多重物理化學(xué)反應(yīng)，并且利用兩種接觸相之間潤(rùn)濕角性的不同，使得熔體中的夾渣和氣體被吸附或者溶解，來(lái)實(shí)現(xiàn)除氣、除去固體夾渣和某些雜質(zhì)元素的目標(biāo)。2非吸附凈化方法非吸附凈化就是不需要向熔體中加入任何固體或者氣體的吸附劑，只是通過(guò)對(duì)整個(gè)熔體施加物理作用，從而改變爐體內(nèi)部的平衡，使得夾渣與氣體與熔體相分離，就使得整個(gè)熔體得到凈化。非凈化吸附主要包括電磁凈化、真空凈化和超聲凈化等。（1）電磁凈化[57]電磁凈化簡(jiǎn)單來(lái)講就是向熔體施加磁場(chǎng)，比如交變電流、行波磁場(chǎng)或者直流電場(chǎng)等等，使得金屬夾渣遷移，從而與熔體分離開(kāi)來(lái)。有資料顯示[58]，高頻的交變電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)能有使得95%的氧化鋁夾渣從熔體中分離，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于吸附凈化中的泡沫陶瓷過(guò)濾器。（2）真空凈化[59]真空凈化就是將熔體放置于近真空的密閉環(huán)境之中，利用氫在熔體中的分壓，使得氫以氫氣的形式從鋁液中溢出，并帶動(dòng)部分固體夾渣上福

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文18圖2-1實(shí)驗(yàn)用模具示意圖2.2分析手段取出成分樣之后，將成分樣的底部車(chē)成平面，知道完全露出里邊的合金部分。將車(chē)好的成分樣依次使用180目和400目的砂紙進(jìn)行磨拋，保證底面平整且沒(méi)有污染。將試樣磨好的一面朝下放到光電直讀光譜儀上，打出三個(gè)成分，刪除誤差較大的點(diǎn)，求取平均值。2.2.1金相與顯微組織觀察本課題金相組織觀察主要使用ZEISSAxioObserver和Axiovert200光學(xué)顯微鏡來(lái)進(jìn)行，主要用于觀察過(guò)濾片之中各個(gè)夾渣的數(shù)量大小以及形貌，還有合金中共晶硅的變質(zhì)情況和富鐵相的形貌。觀察拉伸試樣的斷口形貌。對(duì)于金相試樣的制備，有幾個(gè)要點(diǎn)。對(duì)于小的試樣不便于手持，需要用冷鑲或者熱鑲的辦法將試樣進(jìn)行裝嵌，然后使用自動(dòng)磨拋機(jī)對(duì)其進(jìn)行磨拋處理。A356鋁硅合金需要依次使用150目、400目、800目以及1200目的砂紙進(jìn)行打磨。打磨過(guò)程中當(dāng)?shù)诙郎凹埧床坏絼澓蹠r(shí)，更換更細(xì)的砂紙，垂直著上一道劃痕進(jìn)行磨拋。當(dāng)表面看不到明顯的劃痕之時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行拋光。拋光的研磨劑依次使用5μm和2μm的，直至試樣打磨光潔，看不到劃痕。然后對(duì)試樣進(jìn)行腐蝕，腐蝕試劑為0.5%的氫氟酸溶液。腐蝕的時(shí)間需要根據(jù)式樣的情況進(jìn)行調(diào)整�？梢郧逦挠^察到合金的組織形貌而不發(fā)黑，即為腐蝕成功。對(duì)腐蝕完的樣品吹干，表面不能殘留水痕，就可以進(jìn)行金相微觀組織觀察。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3068045