提高近共晶Al-Si-Mg合金综合性能的研究
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提高近共晶Al-Si-Mg合金综合性能的研究
作者吴振平 Publish: 2007-6-11 Hits:-
【中文题名】 提高近共晶Al-Si-Mg合金综合性能的研究
【英文题名】 Study on the Improvement of Properties in Near-eutectic Al-Si-Mg Alloy
【学科专业】 材料加工工程
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2007-6-11
【中关键词】 Al-Si合金,组织细化,合金化强化,热处理,共晶团,
【英关键词】 Al-Si alloy,microstructure refinement,alloying strengthening,heat treatment,eutectic cell,
【分类导航】 工业技术>金属学与金属工艺>金属学与热处理>合金学与各种性质合金>其他特种性质合金>
【论文摘要】  在对Sr在Al-10%Si-0.5%Mg合金中作用的研究中发现,在金属型冷却条件下,随Sr量增加,枝晶α数量先显著增加,后增加幅度减小,且随Sr量增加,二次枝晶臂间距也减小;在未变质Al-10%Si-0.5%Mg合金中,(Al+Si+Mg2Si)共晶是Si相离异生长的三元共晶,三元共晶中的Mg2Si相以网络状形态存在,但在完全变质的合金中,三元共晶组织形态发生较大改变,三元共晶中的Mg2Si相是以短棒状形态存在;Mg对Sr变质效果产生一定的负面影响。在对Sr及Sr+B对Al-15%Si合金中共晶团尺寸影响的研究中发现,Sr和B都具有细化共晶团的能力;Sr、B间存在毒化作用,这种毒化作用不仅存在“量的效应”,还与冷却速度有关。 Sr在Al-Si合金中的上述作用,对提高近共晶Al-Si合金的塑韧性起着重要的作用,共晶团细化对近共晶Al-Si合金力学性能的影响目前还未见报道,但在金属型冷却条件下,Sr促使近共晶Al-Si合金中枝晶α数量大大地增加,使得近共晶铝硅合金可以像亚共晶Al-Si合金一样,可以通过对枝晶α进行强化以提高合金的综合力学性能,目前对枝晶α的强化措施主要有,枝晶α细化和合金化及热...
【论文题纲】
中文摘要 4-5
英文摘要 5-8
第一章 绪论 8-22
1.1 前言 8-9
1.2 Al-Si-Mg 合金凝固的一般过程 9-11
1.3 Al-Si 合金熔体精炼处理 11
1.4 Sr 对Al-Si 合金中各相结晶行为的影响研究进展 11-17
1.4.1 共晶硅变质及变质机理 11-14
1.4.2 Sr 对枝晶α相生长的影响 14-16
1.4.3 Sr 对Al-Si 合金中其它相析出行为的影响 16-17
1.5 Al-Si 合金枝晶α细化处理 17-20
1.5.1 等轴状树枝晶及不同晶粒细化剂的细化效果 17-18
1.5.2 枝晶细化机理 18-20
1.6 Al-Si 合金合金化及热处理强化 20-21
1.7 选题依据和研究内容 21-22
1.7.1 选题目的和意义 21
1.7.2 技术路线和主要研究内容 21-22
第二章 实验方法和数据测量 22-28
2.1 实验合金的熔制 22-25
2.2 金相试样制备和组织观察 25
2.3 热处理工艺制度 25
2.4 拉伸试验与HB 测定 25
2.5 铸造Al-Si 合金力学性能指标 25-26
2.6 共晶团尺寸定量统计 26
2.7 实验数据测量 26-28
2.7.1 Sr 对Al-10%Si-0.5%Mg 合金中枝晶α相数量及二次枝晶臂间距的影 26
2.7.2 Sr 及Sr、B 联合作用对 Al-15.5% Si 合金中共晶团尺寸的影响 26-27
2.7.3 Cu、Mn 量对Al-12%Si-0.5% Mg-xCu-xMn-Sr-B 合金力学性能的影 27-28
第三章 Sr 在 Al-Si-Mg 合金中作用及其与Mg 交互作用的研究 28-48
3.1 Sr 对Al-10%Si-0.5% Mg 合金中共晶硅相和枝晶α的影 28-33
3.1.1 Sr 对Al-10%Si-0.5%Mg 合金中共晶硅相的影 28-30
3.1.2 Sr 对Al-10%Si-0.5%Mg 合金中枝晶α相的影 30-33
3.2 未变质Al-10% Si-0.5% Mg 合金中的Mg_2Si 33-41
3.2.1 不同冷却条件下未变质Al-10% Si-0.5% Mg 合金中的三元共 33-35
3.2.2 三元共晶中网络状相的浸蚀特征和能谱分析 35-37
3.2.3 三元共晶中的Mg_2Si 相与共晶Si 相 37-40
3.2.4 不同Mg 量对三元共晶量的影响 40-41
3.4 Sr 对三元共晶中的Mg_2Si 相生长的影响 41-46
3.5 Mg 对Sr 变质效果的影响 46-47
3.6 本章小节及主要结论 47-48
第四章 Sr、B 对Al-15.5% Si 合金共晶团尺寸的影响 48-58
4.1 Sr 对Al-15.5% Si 合金共晶团尺寸的影响及机理探讨 48-52
4.1.1 Sr 对Al-15.5% Si 合金共晶团尺寸的影响 48-51
4.1.2 Sr 对Al-Si 合金共晶过冷度的影响 51
4.1.3 Sr 对共晶团尺寸影响的机理探讨 51-52
4.2 Sr、B 联合作用对Al-15.5% Si 合金共晶团尺寸的影响及机理探讨 52-56
4.2.1 Sr、B 联合作用对Al-15.5% Si 合金共晶团尺寸的影响 52-54
4.2.2 B 对共晶硅相的影响 54-55
4.2.3 B 对共晶团尺寸影响的机理探讨 55
4.2.4 在Al-Si 合金中,Sr、B 间“毒化”作用 55-56
4.3 本章小节及主要结论 56-58
第五章Cu、Mn 对Al-Si-Mg-Sr-B 合金显微组织和力学性能的影响 58-79
5.1 Cu 对Al-Si-Mg-Mn-Sr-B 合金显微组织和力学性能的影响 59-71
5.1.1 Cu 量对Al-12% Si-0.5% Mg-xCu-0.3% Mn-Sr-B 合金显微组织的 59-62
5.1.2 Al-Si-Mg-Mn-Cu-Sr-B 显微组织 62-65
5.1.3 Cu 量对Al-12% Si-0.5% Mg-xCu-0.3% Mn-Sr-B 合金中显微缩松的 65-66
5.1.4 Cu 量对Al-12% Si-0.5% Mg-xCu-0.3% Mn-Sr-B 合金力学性能的 66-69
5.1.5 分析讨论 69-71
5.2 Mn 对Al-Si-Mg-Cu-Sr-B 合金显微组织和力学性能的影响 71-78
5.2.1 Mn 在Al-Si 合金中的作用 72-73
5.2.2 Mn 量对Al-12% Si-0.5%Mg-2.5% Cu-xMn-Sr-B 合金显微组织的 73-75
5.2.3 Mn 量对Al-12% Si-0.5%Mg-2.5% Cu-xMn-Sr-B 合金力学性能的 75-78
5.3 本章小节及主要结论 78-79
第六章 结论 79-81
1. Sr 在 Al-Si-Mg 合金中的作用及其与 Mg 交互作用 79
2. Sr 及 Sr、B 联合作用对 Al-Si 合金共晶团尺寸的影响 79
3. Cu、Mn 对 Al-Si-Mg-Sr-B 合金显微组织和力学性能的影响 79-81
致谢 81-82
参考文献 82-85
作者简介 85
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.69864
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