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时间:2019-02-07
《高强韧铸造铝合金组织和性能的综合优化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要铸造铝硅合金的晶粒尺寸、凝固组织中a-AI枝晶和共晶si的形态及分布对力学性能影响很大,因此需要对合金进行熔体处理以及热处理,从而达到改善组织形貌、提高力学性能的目的。本文以A357合金为研究对象,通过在合金熔体中加入细化剂、变质剂来研究细化与变质对合金微观组织和性能产生的影响,并研究了A357合金的壁厚效应。本文的主要研究内容如下:1.Sr变质合金的共晶硅为纤维状,抗拉强度、屈服强度都大于Na、Sb变质合金。Sr变质的共晶硅相在热处理后得到了很好的粒状化效果,比Na盐变质变得更细小和圆整。在变质效果好的合金中,共晶Si相
2、与a枝晶在合金的晶界处交错排列,相界面能够阻碍滑移的进行,使得合金变形更为困难,因而共晶si相组织越多,强度越高,塑性越低。sb的变质能力较弱,使共晶硅的形貌由板片状转变成细纤维状。在Na、Sr、Sb三种变质剂中,Sb变质合金的延伸率最高。2.对于A357合金,AI-5Ti-B的加入不仅可以抑制初晶a-^l的生长,细化『A1相,而且随着a—A1相的细化也会相应细化合金的硅相组织,改善共晶硅的形态。Ti含量对合金的屈服强度和抗拉强度影响不大,但对合金的塑性影响较大,随Ti含量的增加,合金的延伸率呈现先增加后减小的趋势。3.研究了
3、A1—5Ti—B细化剂和Na盐变质剂对金属型铸造A357合金的微观组织和力学性能的影响。在两者共同作用于合金时,合金的力学性能低于Ti细化,高Na盐变质。4.探讨了壁厚对砂型铸造A357合金组织、硬度和热处理的影响。结果表明随铸件壁厚的增加,A357合金的组织变得粗大,硬度变小。随壁厚的增加,固溶处理和时效处理所需的时间也更长。关键词:A357合金;细化和变质:微观组织和力学性能:壁厚效应:热处理西北工业大学硕士学位论文AbstractTheA1-Sicastingalloys’Smechanicalpropertiesale
4、stronglyinfluencedbygrainsize.distributionandmorphologyofⅡ—Udendriticcrystalandeutectic-silicon,heattreatment.Accordingly,melttreatmentandheattreatmentforthealloysaremadetoimprovesolidificationmorphologiesandincreasemechanicalproperties.T11isthesisregardedA357alloya
5、stheresearchobject.TheeffectsofrefinementandmodifieationellthemicrostructureofalloyshavebeeninvestigatedbyaddingtherefinerandmodifierinthemelLthesensibilitytowallthicknessinA357alloyWasalsostudied.Theresearchaspectsofthepaperareasfollows:1.11坞Sr-modifiedstructuresex
6、hibitedfibrousSiandSr-modifiedalloysa托significantlyhigherthanthoseoftheNa-modifiedandtheSb-modifiedalloyintensilepropertiesandyieldstrength.EutecticSiparticlesofSt-modifiedalloysarepalletizedobviously,thinnerandrounderthantheNa-modified.EutectieSiphasesa∞staggeredpa
7、tternwithu-dendritesoncrystalboundaryinmodifiedbetteralloy.Thephaseinterfaceshindranceglidingandmakeitdifficulttodeformforalloy,andSOthemoreeutecticstructures,thehigherintensityandthelowerplasticity.SbisweakermorethanNainmodifyingability,andmicrostructureofeutectic—
8、SimaybechangedfromflakestofibrousbySbmodified.皿eSb-modifiedalloy’SelongationWashighestinthethreemodifiers.2.TheresultsshowthatAl-5Ti-Bnoto
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