| 【中文题名】 | 共晶Al-Si合金的硅相形貌控制及其对合金断裂韧性、疲劳裂纹扩展行为的影响 |
| 【英文题名】 | Control of Si Morphology in Eutectic Al-Si Alloy and Its Effect on Fracture Toughness and Fatigue Crack Growth of the Alloy |
| 【学科专业】 | 材料物理与化学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-24 |
| 【中关键词】 | 共晶Al-Si合金,硅相形貌,断裂韧性,疲劳裂纹扩展,, |
| 【英关键词】 | Al-Si alloy,Eutectic Si morphology,Fracture toughness,Fatigue crack growth, |
| 【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>特种工艺性质合金>铸造合金 |
| 【论文摘要】 |
Al-Si合金是一种被广泛使用的铸造合金，硅作为合金中主要的第二相粒子，其形貌对合金的力学性能有重要影响。本文作者以共晶Al-Si合金为对象，研究了微观组织中硅相形貌的控制方法，以及硅相形貌对合金的拉伸性能、断裂韧性和疲劳裂纹扩展行为的影响。
研究了Na盐变质剂对Al-Si合金中硅相形貌的影响。结果表明：向合金中加入1％的Na盐变质剂就可以使合金铸态组织中的硅相从粗大的针条状转变为细小的纤维状，Na元素在硅相表面的吸附改变了硅相的生长方式是这种转变的主要原因。
研究了模具温度对硅相形貌的影响。结果显示：在相同的变质条件下，模具温度较低时，浇铸合金的铸态组织中纤维状的硅相更加细小，因而在固溶处理时更容易球化，获得的硅相颗粒更细小、纵横比也更高。较低的模具温度提高了合金熔体凝固时的过冷度，增加了硅等相的形核率，使硅相的生长受到限制。
研究了硅相在固溶处理过程中的变化规律。对于未进行变质处理的合金，在固溶处理时，随着固溶时间的延长，粗大的针、片状硅相将发生钝化和熔断，但完成球化过程则需要很长时间；而对于变质处理的合金，由于合金铸态组织中硅相的细小纤维状特征，经过1h固溶处理就可使硅... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-5 |
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Abstract |
5-9 |
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第一章 引言 |
9-16 |
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1.1 Al-Si系合金及应用 |
9-11 |
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1.2 Al-Si合金力学性能的影响因素 |
11-14 |
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1.3 Si相与Al-Si合金力学性能关系的研究现状 |
14-15 |
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1.4 本文研究的主要内容 |
15-16 |
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第二章 变质、热处理及模具温度对Si相形貌的影响 |
16-26 |
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2.1 前言 |
16 |
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2.2 试验方法 |
16-19 |
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2.2.1 样品的制备 |
16-17 |
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2.2.2 样品的热处理 |
17 |
|
2.2.3 金相样品的制备及观察测量 |
17-19 |
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2.3 试验结果及分析讨论 |
19-25 |
|
2.3.1 变质及热处理对Si相形貌的影响 |
19-22 |
|
2.3.2 模具温度对Si相形貌的影响 |
22-25 |
|
2.4 本章小结 |
25-26 |
|
第三章 Si相形貌对Al-Si共晶合金拉伸和断裂性能的影响 |
26-41 |
|
3.1 前言 |
26 |
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3.2 Si相形貌对Al-Si共晶合金拉伸性能的影响 |
26-35 |
|
3.2.1 试验方法 |
26-28 |
|
3.2.2 试验结果与讨论 |
28-35 |
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3.2.2.1 变质及热处理对拉伸性能的影响 |
28-32 |
|
3.2.2.2 模具温度对拉伸性能的影响 |
32-35 |
|
3.3 Si相尺寸对Al-Si共晶合金断裂韧性的影响 |
35-39 |
|
3.3.1 试验方法 |
35-38 |
|
3.3.2 试验结果与讨论 |
38-39 |
|
3.4 本章小结 |
39-41 |
|
第四章 Si相形貌对Al-Si共晶合金疲劳裂纹扩展性能的影响 |
41-54 |
|
4.1 前言 |
41 |
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4.2 疲劳裂纹萌生试验 |
41-45 |
|
4.2.1 试验方法 |
41-42 |
|
4.2.2 试验结果与讨论 |
42-45 |
|
4.3 疲劳裂纹扩展试验 |
45-52 |
|
4.3.1 试验方法 |
45-48 |
|
4.3.2 试验结果与讨论 |
48-52 |
|
4.4 本章小结 |
52-54 |
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第五章 结论 |
54-55 |
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参考文献 |
55-60 |
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作者攻读硕士期间发表论文 |
60-61 |
|
致谢 |
61 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.69887 |
