过共晶铝硅合金论文_朱运茂,王奎,蒋海燕,王渠东,丁文江

导读:本文包含了过共晶铝硅合金论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:合金,微观,组织,力学性能,活性剂,长时间,铝合金。

过共晶铝硅合金论文文献综述

朱运茂,王奎,蒋海燕,王渠东,丁文江[1](2019)在《过共晶铝硅合金硅相复合变质的研究进展》一文中研究指出提出了过共晶铝硅合金硅相复合变质处理存在的问题及挑战,综述了目前硅相复合变质处理的物理法及化学法,并从理论上对硅相变质机制进行了总结和概括。指出今后复合变质的发展方向是深入了解硅相的变质机制,开发出新型高效率、低成本的化学复合变质剂。(本文来源于《上海金属》期刊2019年05期)

程峰,程和法,黄笑梅,夏明旷,朱启明[2](2019)在《高温长时间保温对共晶铝硅合金组织及力学性能的影响》一文中研究指出对经过变质和T6处理的Al-12Si-3.5Cu-1Mg-2Ni合金在300℃下进行25~400h的长时间保温,研究其在高温长时间保温下组织和性能的演变。结果表明,在300℃下保温25~100h后,共晶Si形态由颗粒状变成棒状,晶粒尺寸增大,数量减少,出现了粗大块状Si相;保温200~400h后,粗大块状Si相尺寸减小,共晶Si形态由棒状又变成了颗粒状,尺寸减小,数量增加。合金化合物相一直析出聚集增长,形成了针状Al-Ni-Cu或者Al-Cu-Ni相。合金的力学性能下降,抗拉强度从332.34MPa下降到185.65MPa,伸长率先下降后上升。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年08期)

李宏宝,涂浩,彭浩平,吴长军,王建华[3](2019)在《Al-3B变质共晶铝硅合金的显微组织与力学性能》一文中研究指出采用Al-3B中间合金对不同温度Al-12.6Si合金熔体进行变质处理。结果表明:当变质温度相同时,随着Al-3B加入量的增加,Al-12.6Si合金中α(Al)相的面积分数呈现先增大后减小的变化趋势,当Al-3B加入量为0.4%(质量分数)时,α(Al)相面积分数达到最大值35.6%。当Al-3B加入量为0.4%时,随着变质温度的升高,Al-12.6Si合金中α(Al)相的面积分数也呈现先增大后减小的变化趋势,当变质温度为700℃时,合金组织中α(Al)相的面积分数最大。与未变质Al-12.6Si合金相比,在700℃时经0.4%Al-3B变质处理后,Al-12.6Si合金的抗拉伸强度和伸长率分别提高12%和64%,变质处理后合金的综合力学性能得到明显提高。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2019年08期)

张国栋,龚卓,郑飞,温志高,彭明诚[4](2019)在《过共晶铸造铝硅合金A-TIG重熔组织和性能》一文中研究指出采用A-TIG技术对涂覆不同活性剂的过共晶铸造铝合金进行表面重熔处理,研究了活性剂对重熔区微观结构与力学性能的影响。利用OM,SEM研究了重熔区组织构成和显微结构;利用摩擦磨损仪和万能材料试验机研究重熔区的力学性能。研究结果表明,不同活性剂均可在不同程度上使重熔区熔深增大,晶粒细化,耐磨性提高,力学性能增强。使用SiO_2活性剂时重熔区熔深最大为8.05 mm。使用SiO_2-Ba Cl_2-MgF_2组合活性剂时重熔区二次枝晶间距最小,初晶Si细化效果最好;使用SiO_2-Ba Cl_2-MgF_2和ZnO-CuO-MgF_2多组元活性剂可使重熔区磨损体积分别降低到基体的9.7%和6.8%,耐磨性明显增强;使用SiO_2-BaCl_2-MgF_2活性剂时抗拉强度提升最为显着,从基体的226 MPa提升至328 MPa,综合性能最优。(本文来源于《焊接》期刊2019年07期)

朱士伟[5](2019)在《过共晶铝硅合金复合变质剂的制备与细化作用研究》一文中研究指出过共晶铝硅合金具有低的热膨胀系数,优良的耐磨性及耐腐蚀性等优点,广泛应用于汽车缸套及发动机活塞领域。但这类合金未经变质处理前存在的缺陷限制了它的应用。究其根本,过共晶铝硅合金中较高的硅含量导致了粗块状的初晶硅和针片状共晶硅的存在,棱角尖端引起应力集中,割裂了基体,降低了合金的机械性能,且分散不均匀的硅作为硬质相的同时降低了合金的切削加工性能。因此,多年来,人们对于过共晶铝硅合金的性能改善主要集中在细化过共晶铝硅合金中的初晶硅和共晶硅。本文研究了非晶态的SiO_2对Al-24Si合金的变质细化作用,通过直接球磨法和溶胶凝胶法制备了叁种不同尺寸、分散度的SiO_2颗粒,并分别利用金相显微镜(OM)对变质前后的合金组织进行了对比,结果表明,500nm粒径的球形SiO_2颗粒对Al-24Si合金的变质效果最好,能够将合金组织中的初晶硅平均尺寸由未变质时的120μm细化至60μm以下。总结出SiO_2作为Al-24Si合金变质剂的最佳工艺参数:变质温度830°C,保温时间10min,添加量0.6wt.%。利用XRD、EDS、DSC等测试手段分析了SiO_2的变质机理,最终得出结论:SiO_2颗粒加入到过共晶铝硅合金中以后与Al基体发生化学反应生成了Si,增加了异质核心的数量,从而起到了细化初晶硅的效果。在粒径为500nm的SiO_2的基础上开发了一种新型复合变质剂P-SiO_2-RE,通过设计正交实验,研究复合变质剂中叁组分各自的含量对变质效果的影响,得到叁组分最佳的添加量:0.06wt.%P,0.2wt.%SiO_2,0.3wt.%RE,大大减少了P变质剂的使用量,变质后的合金组织中初晶硅平均尺寸细化至20μm以下,共晶硅由针片状细化为点状,效果优于P单组分变质。同时,对合金原样以及变质后的合金进行了硬度和耐磨性能测试,结果表明,经P-SiO_2-RE复合变质后的合金硬度相较于合金原样有了小幅度提高,磨损量减少了近60%,大幅度提升了合金的耐磨性。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-20)

陈淑英,马胜男,岳旭东,李青春,常国威[6](2019)在《Cu-P合金变质过共晶铝硅合金时熔体搅拌工艺对变质效果的影响》一文中研究指出针对过共晶铝硅合金经过P变质后初生硅仍然粗人大的问题,采用Cu-9%P合金变质处理Al-15%Si、Al-18%Si、Al-20%Si合金,变质处理后对熔体进行搅拌,研究了搅拌工艺对变质处理效果的影响,分析了熔体搅拌提高变质效果机理。结果表明,Cu-P合金变质过共晶铝硅合金时,对熔体进行搅拌可显着提高变质效果,初生硅最高可细化85%;在最佳搅拌时间内,搅拌强度越大、硅含量越高,变质效果越好;搅拌熔体迫使富P区域内AIP停止生长,熔体流动速度越快,对富PP区域内AlP的冲刷越强烈,越容易得到细小的AlP;搅拌熔体能够增加组织中初生α相的数量,搅拌工艺合适时,典型的共晶组织基本消失,可获得连续的α基体上均匀分布细小初生硅的凝固组织。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年03期)

王硕[7](2019)在《共晶铝硅合金的单变质及复合变质处理研究》一文中研究指出共晶铝硅合金具有低熔点、低密度、低热膨胀系数、高耐磨性、高比强度、铸造性能和可焊性好等特点,在汽车和航空航天领域得到应用广泛,主要用作发动机缸体和活塞等。在共晶铝硅合金中,由于粗大针片状共晶硅对基体的割裂作用,将明显降低该合金的力学性能。因此,通常采用Na、Sr、RE等对共晶铝硅合金进行变质处理来改善共晶硅形态,以减轻其对合金力学性能的不利影响。目前,针对共晶铝硅合金的变质处理,研究工作主要集中在细化合金的显微组织和提高其力学性能,但未对合金中初生α–Al和初晶Si面积分数的变化及其对合金力学性能的影响加以研究。本文采用Al–5Ti和Al–3P分别对共晶铝硅合金进行单变质、Al–3P和Al–3B对其进行复合变质处理,系统研究变质处理后共晶铝硅合金中初生α–Al和初晶Si面积分数的变化及其对合金力学性能的影响,并测定了复合变质相关Al–B–P叁元系相图,以达到设计复合变质剂和诠释复合变质机理的目的,研究结果对进一步分析共晶铝硅合金显微组织、拓宽其应用领域具有重要参考与指导作用。采用Al–5Ti中间合金对共晶铝硅合金进行变质处理,研究结果表明:当变质温度由650oC提高700oC时,初生α–Al面积分数急剧增加,而温度从700oC提高750oC时,初生α–Al面积分数增加较少。当变质处理温度为700oC时,共晶铝硅合金中初生α–Al相和共晶Si最为细化。随着Al–5Ti加入量增加,共晶铝硅合金中初生α–Al的面积分数呈现出先增大后减小的变化规律,当加入0.2 wt.%Al–5Ti时,合金组织中初生α–Al相面积分数最大。与未变质共晶铝硅合金相比,700oC经0.2 wt.%Al–5Ti变质合金的抗拉强度和伸长率分别提高了17%和42%。采用Al–3P中间合金对共晶铝硅合金进行变质处理,研究结果表明:当Al–3P加入量一定时,在740oC变质后共晶铝硅合金中初晶Si和α–Al的面积分数最大。随着Al–3P加入量的增大,初晶Si和α–Al相面积分数呈现先增大后减小的变化趋势,初晶Si的尺寸不断减小。当Al–3P加入量为0.4 wt.%时,初晶Si和α–Al相面积分数最大。与未变质共晶铝硅合金相比,740oC经0.4 wt.%Al–3P变质合金的抗拉强度和伸长率分别提高了7%和74%。采用Al–3P和Al–3B中间合金对共晶铝硅合金进行复合变质处理,研究结果表明:随着Al–3B加入量的增多,经0.4 wt.%Al–3P变质共晶铝硅合金中初生α–Al相面积分数呈先增大后减小的趋势,初晶Si面积分数和尺寸则呈现先迅速减少然后趋于稳定的趋势。经Al–3P和Al–3B复合变质后,共晶铝硅合金中的共晶Si从针片状转变为细小的短杆状或颗粒状。与Al–3P单变质共晶铝硅合金相比,经0.4 wt.%Al–3P和0.2 wt.%Al–3B复合变质处理后,共晶铝硅合金综合力学性能得到明显改善。采用平衡合金法测定了Al–B–P叁元系700oC等温截面相关系,并基于该相图设计了Al–1.5B–3P中间合金对共晶铝硅合金进行了复合变质处理。研究结果表明,Al–B–P叁元系相图700oC等温截面包含5个叁相区:Liq.+AlB_2+AlP,AlB_2+AlP+BP,AlB_(12)+AlB_2+BP,AlB_(12)+BP+B,AlP+BP+P_(gas)。Al–1.5B–3P中间合金的相组成为Al、AlB_2和AlP相,经该中间合金复合变质处理后,共晶铝硅合金中出现大量细小的初生α–Al枝晶和细小圆整且均匀分布的初晶Si,共晶Si由针片状转变为颗粒状或短杆状。与未变质的共晶铝硅合金相比,采用0.4 wt.%Al–1.5B–3P变质处理后,共晶铝硅合金的抗拉强度和伸长率分别提高了20%和24%。(本文来源于《常州大学》期刊2019-03-01)

张磊[8](2019)在《铝硅合金中无共晶硅凝固组织形成机理研究》一文中研究指出过共晶铝硅合金脆的问题没有得到根本解决的主要原因有两个,一是初生硅不够细小、圆润;二是初生硅之间α相数量少片状共晶硅数量多。故进一步细化初生硅的同时获得单一的α基体才是提高过共晶铝硅合金韧性的有效途径。本文以Al-20%Si合金、Al-10.5%Si合金、Al-5%Si合金为研究对象,采用Cu-9%P合金加入到Al-Si合金熔体后对熔体进行强烈搅拌的方法进行变质处理以及控制凝固时冷却速度的方法,研究了变质工艺与冷却速度对凝固组织的影响规律,探讨了无共晶硅凝固组织形成机理。研究发现P进入到Al-Si合金熔体后不仅对初生硅有变质效果,在一定条件下P也可以改变共晶硅的形貌与尺寸,甚至可以抑制共晶硅的形成。用Cu-9%P合金对铝硅合金在973K下进行变质处理时,对熔体进行强烈的机械搅拌,有利于获得细小的AlP,为硅相的形核提供有力条件。铝硅合金获得α_(Al)基底上均匀分布细小初生硅的凝固组织需要叁个条件:一是凝固时需要有较快的冷却速度;二是凝固过程中剩余熔体内硅相具有强烈的形核能力;叁是在本实验条件下,铝硅合金中硅含量大于10%。用Cu-9%P合金加入到Al-Si合金熔体后对熔体进行强烈搅拌的方法进行变质处理,当冷却速度为16.3K/s时,成功地使Al-20%Si与Al-10%Si合金获得了α_(Al)基底上均匀分布细小初生硅的凝固组织。Al-20%Si合金中,变质温度为973K时的变质处理效果最好,初生硅与共晶硅细化率最高可达53.7%和100%。Al-20%Si合金中,当冷却速度较慢时,初生硅的细化效果高于共晶硅,冷却速度较快时,共晶硅的细化效果高于初生硅,两者的差值与变质处理工艺有关,973K变质时两者的差值更大;Al-10.5%Si合金中,搅拌转速对硅相尺寸影响较大,搅拌时间对硅相的影响较小。(本文来源于《辽宁工业大学》期刊2019-03-01)

刘冲冲[9](2018)在《工艺因素对亚共晶铝硅合金铸轧组织的影响》一文中研究指出亚共晶铝硅合金由于具有低熔点、高延展性、熔体填充性能好等优点,可以作为钎焊焊料使用,采用铝硅合金加工而成的钎焊板带材被广泛的应用于汽车部件的生产上。目前,工业上通常采用热轧法生产亚共晶铝硅合金板坯材料,设备投资高,能源消耗大,导致生产成本较高。连续铸轧方法拥有生产流程短、能源消耗较小以及设备投资小的优势,能够有效的降低生产成本。但是目前采用连续铸轧方式生产的亚共晶铝硅合金板坯还存在一定难度,所生产出的板坯材料存在铸造组织残留多、晶粒粗大以及化学成分分布不均匀等缺点,需要对连续铸轧工艺参数进行研究并优化。本文针对亚共晶铝硅合金的连续铸轧生产工艺进行了一系列研究,通过调整连续铸轧的工艺参数,并且与热轧板坯组织进行对比分析,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对铸轧板坯的显微组织进行分析;采用差热分析(DSC)对铝硅合金板坯的熔化温度进行标定;采用力学性能与断口形貌对板坯材料的性能进行进一步验证。试验结果显示:(1)在熔炼过程中采用Sr作为变质剂能够有效的变质共晶硅,使共晶硅由板条状转化为纤维状或珊瑚状,且Sr变质剂加入0.5h后就有良好的变质效果,在变质4h后变质效果达到最佳,变质8h后变质效果仍未衰退。在工业化生产过程中,使用含氯盐精炼剂精炼处理对变质效果无明显影响。(2)与热轧板坯相比,铸轧板坯共晶硅组织的细化非常明显,尺寸远远小于热轧板坯。但是,热轧板坯的共晶硅分布相比于铸轧板坯要均匀,铸轧板坯中会出现共晶硅的中间偏析。(3)铸轧工艺参数调整,对共晶硅形貌无明显影响。铸轧区长度在36mm至54mm调整时,随铸轧区长度的增加,共晶硅中间偏析先减少后增加,在铸轧区长度为48mm时,共晶硅偏析最小;前箱温度由670℃增加到675℃时,铸轧板坯组织无明显变化,前箱温度增加至680℃时板坯组织中共晶硅偏析尺寸会增大,并由中心向外分散;板坯厚度由6.5mm增加至7.0mm后,共晶硅偏析变大,并由中心向外扩散,在板坯厚度增加到7.5mm时,共晶硅聚集在板坯表面,形成共晶硅的反偏析.以上工艺参数的调整对共晶硅形貌无明显影响,对偏析影响较大。(4)铝硅合金板坯经过热处理后,共晶硅形貌由珊瑚状转化为球状,并且共晶硅发生部分重熔,共晶硅中间偏析减少,随热处理温度的升高,共晶硅的偏析就越小,增强了材料的韧性,在采用540℃/3h热处理时,其共晶硅中间偏析最小。力学性能与断口形貌分析显示,随着热处理温度的升高,铸轧板坯抗拉强度、屈服强度以及屈强比都有所下降,延伸率则随温度升高而增加。热处理后断口处韧窝深度明显加深,并且随着处理温度的升高,韧窝更加细小、更加密集。进一步说明了热处理能够有效的增加材料韧性,并且在经过540℃/3h处理后,效果最佳。(5)采用连续铸轧生产铝硅合金板坯,优化完成后的生产工艺为:选用锶进行4h变质处理,铸轧区长度设定为48mm,前箱温度设定为670℃,板坯厚度设定为6.5mm,生产铝硅合金板坯,之后对板坯进行540℃/3h热处理。对优化工艺后生产的铝硅合金板坯进行后续冷轧加工检验,成功的加工为0.15mm厚度钎焊板,板材无裂纹和孔洞等缺陷的产生。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)

唐云逸[10](2018)在《近共晶铝硅铜锰耐热合金高温疲劳行为及机理的研究》一文中研究指出本文针对发动机缸体用耐热铝合金需要长时间处在高温、高压环境下并且反复受到循环应力作用的工作现状,选择Al-12Si-4Cu-1.2Mn合金为主要研究对象进行室温及350~℃高周疲劳试验,通过OM、SEM-EDS、纳米压痕技术等方法考察了合金在不同温度下的疲劳行为差别以及产生差别的原因。此外,还研究了加入1.0wt%Ni进行合金化对合金高温疲劳性能及行为的影响。Al-12Si-4Cu-1.2Mn合金在10~6周次条件下室温疲劳极限为125.0MPa,高于众多铸造Al-Si系耐热铝合金的疲劳极限,表现出优异的室温疲劳性能;350~℃下疲劳极限达到47.5MPa,拥有不逊于Al-Si-Cu-Mg系合金的高温疲劳性能。Ni合金化后,350~℃疲劳极限提高到52.5MPa,提升幅度达到10%以上。Al-12Si-4Cu-1.2Mn合金在室温及350~℃下疲劳裂纹起源位置不同,室温疲劳时裂纹起源于表面附近的铸造缺陷,而在350~℃高温下由于α-Al相硬度和模量值的大幅度下降,初生Al_(15)Mn_3Si_2相与周边的α-Al相之间的弹性模量差距增大,裂纹起源位置转变为近表面的初生Al_(15)Mn_3Si_2相。高周疲劳过程会在相内部产生塑性硬化效应及残余压应力,对相有一定的强化作用。Al-12Si-4Cu-1.2Mn合金中的α-Al相受到高温软化作用明显,在350~℃疲劳断裂试样中的残余应力值为0。而初生Al_(15)Mn_3Si_2相作为Al-12Si-4Cu-1.2Mn合金中引入的主要高温耐热相,在350~℃下也能保持稳定的形态与分布,其特有的树枝状结构能够在高温疲劳时有效地引导裂纹扩展路径发生偏折,降低裂纹的扩展速度,为Al-Si-Cu-Mn合金高温疲劳过程的中主要受力相。Ni合金化对α-Al_(15)Mn_3Si_2相弹性模量的提升幅度最大,进一步增大了α-Al相和α-Al_(15)Mn_3Si_2相的弹性模量差距,疲劳裂纹依然起源于表面附近的初生Al_(15)Mn_3Si_2相。Ni的加入形成新相强化共晶组织,阻碍了高温下α-Al相的回复与再结晶,还减少了对疲劳载荷分配没有贡献的网络状CuAl_2相的残留。Ni合金化导致高温疲劳时在Al-Si-Cu-Mn合金中主要由α-Al_(15)Mn_3Si_2相承担载荷转变为Al-Si-Cu-Mn-Ni合金中的各相共同承担载荷,最终提高了合金的高温疲劳极限。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-29)

过共晶铝硅合金论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对经过变质和T6处理的Al-12Si-3.5Cu-1Mg-2Ni合金在300℃下进行25~400h的长时间保温,研究其在高温长时间保温下组织和性能的演变。结果表明,在300℃下保温25~100h后,共晶Si形态由颗粒状变成棒状,晶粒尺寸增大,数量减少,出现了粗大块状Si相;保温200~400h后,粗大块状Si相尺寸减小,共晶Si形态由棒状又变成了颗粒状,尺寸减小,数量增加。合金化合物相一直析出聚集增长,形成了针状Al-Ni-Cu或者Al-Cu-Ni相。合金的力学性能下降,抗拉强度从332.34MPa下降到185.65MPa,伸长率先下降后上升。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

过共晶铝硅合金论文参考文献

[1].朱运茂,王奎,蒋海燕,王渠东,丁文江.过共晶铝硅合金硅相复合变质的研究进展[J].上海金属.2019

[2].程峰,程和法,黄笑梅,夏明旷,朱启明.高温长时间保温对共晶铝硅合金组织及力学性能的影响[J].特种铸造及有色合金.2019

[3].李宏宝,涂浩,彭浩平,吴长军,王建华.Al-3B变质共晶铝硅合金的显微组织与力学性能[J].中国有色金属学报.2019

[4].张国栋,龚卓,郑飞,温志高,彭明诚.过共晶铸造铝硅合金A-TIG重熔组织和性能[J].焊接.2019

[5].朱士伟.过共晶铝硅合金复合变质剂的制备与细化作用研究[D].青岛科技大学.2019

[6].陈淑英,马胜男,岳旭东,李青春,常国威.Cu-P合金变质过共晶铝硅合金时熔体搅拌工艺对变质效果的影响[J].稀有金属材料与工程.2019

[7].王硕.共晶铝硅合金的单变质及复合变质处理研究[D].常州大学.2019

[8].张磊.铝硅合金中无共晶硅凝固组织形成机理研究[D].辽宁工业大学.2019

[9].刘冲冲.工艺因素对亚共晶铝硅合金铸轧组织的影响[D].江苏大学.2018

[10].唐云逸.近共晶铝硅铜锰耐热合金高温疲劳行为及机理的研究[D].东南大学.2018

论文知识图

过共晶铝硅合金磨损表面SEM照片过共晶铝硅合金凝固组织过共晶铝硅合金磨损亚表层的金相...不同硅含量过共晶铝硅合金心部...Mg含量对过共晶铝硅合金组织和性...变质前后的过共晶铝硅合金显微组...

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