铸造铝合金中稀土细化作用的研究.pdf

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1、学校代妈；１０２８６分类号：ＴＧ４６三１密级：公开ＵＤＣ：６６９学号：凹６巧巧巧义攀硕：Ｉｔ学巧化义铸造铅合金中稀止细化作用的研究研究生姓名：廠宇导师姓名：巧冶教授申请学位类别工学巧±学位授予单位巧巧大学－－２０３月３级学科名祿材巧巧単与工捏论文答辩日期巧巧１日二级学科名称学位授予日期２０巧年月日答辩蚕员会主席王ｇ巧教揖评阁人王＊巧巧揖董巧生教巧２０１５年３月１３日ＳＴＵＤＹＯＮＧＲＡＩＮＲＥＦＩＮＥＭＥＮＴＯＦＲＡＲＥＥＡＲＴＨＥＬＥＭＥＮＴＳＦＯＲ－ＡＬＳＩＣ

2、乂ＳＴＩＮＧＡＬＬＯＹＳＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ化ｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＣＨＥＮＹｕＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒＰＡＮＹｅＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２０］＿５东南大学学位论文独初性寅明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知

3、，除了文中特别加Ｗ掠注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。，也不包含为获得东南火学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论义中作Ｔ明确的说明并表示Ｔ谢度。；期：研巧生空名＿日东南大学学位论文使用授权巧明、东南大学、中国科学技术信息研巧巧圃家团书馆有权保留本人巧送交学位论文的夏印件巧电子文档。－可Ｗ采用影印、缩印或其他复制乎段保存论文本人电子文档的内容和纸质■一致。（论文的内容相除在保密期内的保密论文外．允许论文被査阅和借阅，可Ｗ公布包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中

4、、英文摘要等部分内容。讼文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授巧东南大学研巧生院办理。＊研巧生签名导师签名；期：言摘要－Ａ－细化处理能够有效提高铸造ＡＳｉ合金的，目前广泛１３Ｂ中间ｌ力学性能使用的合－－金细化剂在细化铸造Ａ－４％ｌＳｉ合金时存在两大问题：方面不能有效细化珪含量化于＂一＂的Ａ－ｌＳｉ合金；另方面会与变质元素Ｓｒ发生毒化作用，使得变质效果与细化效果均－ｌ被削弱，制约了合金力学性能的提离，稀主元素可作为铸造ＡＳｉ。大量研究结果显示合金的细化剂和变质剂，但单独添加时效果有限，细化机理等也尚未明确。因此，研究－稀生元素对铸造ＡｌＳｉ

5、合金的细化作用具有重要理论意文和应用价值。－Ｓ本论文研巧了铸造Ａｌｉ合金中稀±元素Ｌａ、细化元素Ｂ与变质元素Ｓｒ之间的相互作用。金相组织显示在Ｓｒ变质的铸造ＡＭｌ％Ｓｉ合金中单独添加Ｌａ不仅不能有效细－化枝晶ａＡｌ，还会削弱Ｓｒ的变质效果，导致合金的抗拉强度与延伸率下降。而联合添＂’加ＬＢ时Ｂ的Ａ－ｌｌｒａ、，与单独添加ｌ％Ｓｉ合金相比，Ｓ与Ｂ之间的相互毒化作用消－失，．，枝晶ａＡｌ尺寸变小、等轴化程度提高共晶桂变质完全合金的抗拉强度与延伸率提高。金相显微组织与拉伸试验结果均表明。，联合添加Ｌａ、Ｂ是最佳的细化方法对联合添加Ｌａ、Ｂ的细化手段实施长效性

6、试验，宏徴观组织均表明细化效果在保温２ｈ后仍－Ｓ未衰退。对中、低珪含量的祷造Ａｌｉ合金实施联合添加Ｌａ、Ｂ的细化方法，金相显微組织显示联合添加Ｌａ、Ｂ的细化效果化于单独添加Ｂ，合金的抗拉强度和延巧率均有巧提高。使用温度记录仪实时记录了含金凝固过程的温度变化曲线，分析各凝固特征值发现，－Ａ１形核温联合添加Ｌａ、Ｂ引起了初生枝晶（Ｘ度的升高、过冷度与再辉温度的减小，这预示着搭体中的异质形核核屯数量増加；联爸添加Ｌａ、Ｂ引起的共晶反应温度的降低则预示着共晶巧变质效果的改善。利用ＳＥＭ及ＥＤＳ观察分析合金中的相组成，分析发现＂Ｓｒ与Ｂ之间的毒化观象源于的Ｓ

7、巧６的形成，烙体中的有效Ｓｒ含量相应樹皮，而Ｌａ的加入阻止了扣与Ｂ之间的反应，确保格体中的有效Ｓｒ含量足够引起共晶桂的完全变－、处发现了ＬａＢ质。与此罔时，在ａＡｌ枝晶的中屯ｃ颗粒，Ｅ２ＥＭ横型计算结果思示ＬａＢｓ－与Ａｌ存在两种可能的位向关系：（１００）Ａ（１００）ｌ〇〇ｌ〇〇１１０）ａｌＵＢ６．ＡｌＬａＢ６和（Ａｌｌｌ［］｜｜［］ｌｌ－（１１０）ＵＢ６，１００Ａｉ１００ＬａＢ６，表明ＬａＢｓ具有成为ａＡｌ异质形核粉。的潜力。【］｜｜［］