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《Mg、Cr、Si對5052鋁合金結(jié)晶區(qū)間和性能的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、學校代碼10459學號或申請?zhí)?01522192527密級專業(yè)碩士學位論文Mg、Cr、Si對5052鋁合金結(jié)晶區(qū)間和性能的影響作者姓名：康飛祥導師姓名：盧廣璽副教授專業(yè)學位名稱：材料工程培養(yǎng)院系：材料科學與工程學院完成時間：2018年5月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterEffectofMg、CrandSiontheCrystallineRangeandPropertiesof5052AluminumAlloyByFeixiangKangSupervisor:GuangxiLuMaterialEngineering
2、SchoolofMaterialScienceandEngineeringMay2018學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。學位論文作者：日期：年月日學位論文使用授權(quán)聲明本人在導師指導下完成的論文及相關的職務作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學。根據(jù)鄭州大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留或向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；
3、本人授權(quán)鄭州大學可以將本學位論文的全部或部分編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復制手段保存論文和匯編本學位論文。本人離校后發(fā)表、使用學位論文或與該學位論文直接相關的學術(shù)論文或成果時，第一署名單位仍然為鄭州大學。保密論文在解密后應遵守此規(guī)定。學位論文作者：日期：年月日摘要摘要5xxx系鋁合金具有強度高、耐腐蝕性好和易于加工成形等優(yōu)點而得到廣泛應用。其中5052鋁合金是5xxx系中應用最廣泛的產(chǎn)品之一，它具有中高強度、良好的抗疲勞性能和焊接性能、耐海洋大氣腐蝕性好等特點，5052鋁合金板材普遍應用于航天、汽車、建筑、機械等行業(yè)。一般情況下，5052鋁合金是通過開坯熱軋法生產(chǎn)，該工藝
4、生產(chǎn)線較長、工序復雜、生產(chǎn)成本高。與之對比，高通量連鑄連軋工藝是一種新型高效的鋁合金板帶坯料生產(chǎn)工藝，具有高流速、短流程、成本低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。目前高通量連鑄連軋生產(chǎn)的5052鋁合金板材主要存在的問題是5052鋁合金結(jié)晶區(qū)間大，容易產(chǎn)生偏析、疏松等缺陷，這些缺陷具有很強的“遺傳性”，會隨著后續(xù)的軋制和退火遺傳到成品板材中，直接影響到最終成品板材的性能，導致成品板材性能不太理想。本文主要從合金源頭出發(fā)，通過改變5052鋁合金成分配比，在保證成品板材性能的條件下降低5052鋁合金的結(jié)晶區(qū)間。首先進行模具設計及鋁液凝固過程模擬，在實驗室條件下，得到與連鑄連軋大工業(yè)生產(chǎn)冷卻速度、結(jié)晶方向一致的澆鑄模
5、具；其次調(diào)整Mg、Cr、Si的含量獲得7mm厚的5052鋁合金鑄板，后續(xù)進行冷軋及退火得到1mm厚成品板材。通過顯微組織分析、DSC分析、能譜分析、力學性能測試、杯凸實驗、耐腐蝕測試等手段研究了Mg、Cr、Si含量對5052鋁合金結(jié)晶區(qū)間和力學性能的影響，并探究了其再結(jié)晶規(guī)律，為用于高通量連鑄連軋大批量生產(chǎn)5052鋁合金板材提供一定的理論指導。主要研究結(jié)果如下：(1)設計了壁厚為25mm的澆鑄模具，鑄板厚度為9mm；對鋁液凝固過程進行數(shù)值模擬，鋁液冷卻速度大小為9.6℃/s左右(連鑄連軋生產(chǎn)線7℃/s~9℃/s)，其結(jié)晶方向為從模具側(cè)壁向中間結(jié)晶，測得鑄板的實際晶粒尺寸大小在90μm~98μm
6、之間(連鑄連軋生產(chǎn)線95μm左右),基本保證了在實驗室條件下澆鑄鑄板與連鑄連軋生產(chǎn)條件基本一致。(2)5052鋁合金的Mg含量相同時，添加0.15%~0.35%的Cr，其對結(jié)晶區(qū)間基本無影響；5052鋁合金結(jié)晶區(qū)間大小與Mg含量有關，結(jié)晶區(qū)間隨著Mg含量的降低而減小，Mg含量從2.8%降到2.0%，結(jié)晶區(qū)間減少8℃，結(jié)晶區(qū)間減少，流動性升高，合金偏析程度減少。I摘要(3)Cr含量相同時，5052鋁合金的力學性能隨著Mg含量的增加而增大,Mg含量增加0.3%，抗拉強度增大10MPa；Mg含量相同時，Cr含量增加0.1%，抗拉強度增大6MPa,增加相同含量的Mg和Cr，后者的強化效果要高于前者。因
7、此，可以適當降低Mg的含量，增加微量的Cr，保證了合金的力學性能。(4)添加Si元素后，合金中主要相組成為Al-Mg相和Al-Mg-Si相；Si含量從0.15%升至0.35%，其結(jié)晶區(qū)間減少了5℃。鋁合金中Si易與Mg形成Mg2Si相，Si奪去了一定的Mg使鎂含量減少，而Mg含量又與結(jié)晶區(qū)間有直接聯(lián)系，因此導致結(jié)晶區(qū)間進一步減小，流動性升高，偏析程度降低。(5)Mg含量不變時，隨著Si含量的增加，
