合金化与过滤技术对铸造铝镁合金组织与性能的影响

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1、中北大学学位论文合金化与过滤技术对铸造铝镁合金组织与性能的影响摘要目前获得高性能铸造铝合金的途径包括合金化、纯化和净化。本文主要从这两个方面出发，在查阅大量文献的基础上制定铸造工艺，设计模具，采用金属型铸造制备了十种不同的合金，并对部分合金进行了过滤处理。测试了合金铸态下室温力学性能；采用金相显微镜，SEM观察了合金铸态组织结构；研究了微量钪、锆及过滤技术对合金力学性能，组织结构的影响和变化规律，并从理论上对结果进行了分析探讨。结果表明：采用正交试验方法分析，当合金中各元素满足S00．4％．Zr0．1％．Si0．15％时，抗拉强度最好；分析合金元素对延伸率的影响，发

2、现Sc0．2％-Zr0．2％．Si0．15％为最好的搭配方案：研究Sc、zr对ZL303进行合金化发现。ZL303的抗拉强度和延伸率都有所提高，而向ZL303中加入O．4％的钪时。抗拉强度提高明显，为35％。观察金相组织，ZL303晶粒尺寸粗大，并且枝晶发达，向ZL303中加入了O．2％的zr和复合添加了O．1％的zr和O．2％的Sc时组织得到了一定的细化；合金中加入0．2％的sc时，在一定程度上消除了合金的枝晶组织；当加入0．4％Sc时，出现了较为明显的晶粒细化现象；采用扫描电镜和能谱分析得到初生的AbSc、A13(Sc,Zr)。采用过滤技术处理后的合金，抗拉强度

3、和延伸率得到一定的提高。组织在一定程度上也得到了细化。本次实验中合金的强化包括Mg的固溶强化、添加微量钪和锆对合金铸锭产生的细晶强化，初生A13(Sc，Zr)粒子在合金中引起的弥散析出强化，采用过滤技术带来的物理强化。关键词：合金元素，铸造铝镁合金，正交实验，过滤技术，组织与性能中北大学学位论文．InfluenceofAlloyingandFiltrationontheMicrostructureandPropertiesofCastingAl-MgAlloyAbstractTheme也odsofobtaininghighstrensth-toughnessinp豫

4、semincludealloying，purificationandcleaning．FromthetOWaspects，thecastingprocessingWasestablished，mouldwasdesigned．andtendifferentalloyswerepreparedadoptedmetalmoIlldcastbasedonagreatdealofreferences．AndfiltrationtreatmentWasdonetosomealloys．Theroom-temperaturemechanicalpropertiesofthese

5、alloysweretested．Themicrostructureandcompositionoftheseas-CastalloyswereanalyzedbyusingOMandSEM．TheeffectandlawofminorSc，ZrandfiltrationtreatmentonthemechanicalpropertiesandmicrostructuresofalloysWasinvestigated．Theresultsweretheoreticalanalyzedalso．Theresultsareasfollows：Wheneacheleme

6、ntsatisfiescollocatio璐dcmandasSc0．4％．Zr0．1％·SiO．15％，thehighesttensilestrengthWasobtainedbyorthogonalexperiment．ThebestschemetoelongationisSc0-2％一Zr0．2％一SiO．15％．TheresearchofalloyingZL303谢tlIScandZrshowedthattensilestrengthandelongationWaSimproved．EspeciallywhilethefilledquantityofScWas

7、0．4％．thetensilestrengthWasobviouslyimprovedto35％．CmsstiegrainsizeanddevelopdendritesofZL303wasobservedthoughopticalmicroscopy．AddingO．2％ZraloneOr0．2％ScandO．1％ZrtogethertoZL303Canfmegrainsinsomedegree．Forthealloyofadding0．2％Sc．thedendriticstructureisstillcoarsebutthesecond-phasewithin