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《鐵路車輛用亞共晶alsi合金強(qiáng)韌化技術(shù)的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、四JII大學(xué)碩士學(xué)位論史鐵路車輛用亞共晶A卜Sj合金強(qiáng)韌化技術(shù)的研究材料加工工程專業(yè)研究生：廖乃鏝指導(dǎo)教師：李偉教授亞共品Al—si合金具有比重小、比強(qiáng)度高、鑄造性能和機(jī)械加工性能好、耐腐蝕、容易回收利用、有利于節(jié)能、減輕制動、環(huán)境友好等等優(yōu)點(diǎn)，已成為機(jī)車車輛最有前途的輕合金材料之一，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。本文在綜合論述亞共晶AJ—si合金研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，用傳統(tǒng)冶煉__[藝，通過細(xì)化、變質(zhì)處理和正交熱處理等工藝，研究開發(fā)適合鐵路車輛非主要受力部件用的有一定塑韌性的中商強(qiáng)度亞共晶A1一si合金。通過力學(xué)性能測試試驗(yàn)，采用光學(xué)顯微鏡(oM)、掃描電予顯微鏡(
2、SEM)、電子探引(EPMA)等現(xiàn)代材料分析測試手段，研究了單一A1．Ti—C口．AI晶粒細(xì)化劑和Sr變質(zhì)劑以及“Al—Ti—C+Sr”復(fù)合細(xì)化變質(zhì)處理對亞共品Al—Si合金組織和性能的影響；討論了Ti含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))對合金組織和性能的影響；探討了TiC作為異質(zhì)結(jié)晶核心的細(xì)化機(jī)理以及TiC與sr的共同細(xì)化作用；分析比較了兩種熔體處理工藝(單一Al—Ti—c細(xì)化處理和“A1．Ti．c+Sr”復(fù)合細(xì)化變質(zhì)處理)對熱處理后的亞共品Al—Si合金組織和性能的影響；研究了熱處理工藝參數(shù)(固溶時間、固溶溫度、時效時削、時效溫度)對合金組織和力學(xué)性能的影響程度，并探討
3、了熱處理強(qiáng)化的機(jī)理。研究結(jié)果表明：(1)A1TiC中間合會對亞共晶Al_Si合金枝品髓AI相細(xì)化效果顯著，合金的力學(xué)性能得到了一定程度的改善。A卜Ti—c細(xì)化劑對亞共晶^卜si合金的共晶si相有一定程度的“變質(zhì)”作用，使共晶si得到一定程度的細(xì)化。但共晶si在單一A卜Ti—C細(xì)化劑的作用下處于變質(zhì)不足的狀態(tài)，空間形貌仍然為針片狀結(jié)構(gòu)。用SEM(帶電子探針)在結(jié)晶核心發(fā)現(xiàn)了富含Ti和C元素的粒子。(2)Sr元素能使共晶Si相顯著得到細(xì)化，但相對于A卜Ti—C細(xì)化處理來講／2"一AI相尺寸較大；Sr元素加入量達(dá)到0衛(wèi)％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時，共晶Si帽有過變質(zhì)傾向：
4、在sr變質(zhì)的同時，添加少量的Al—Ti．C晶粒細(xì)化劑，能使亞共晶i壁!!堡璧墮笙塑旦堊苧曼!!：墅魚全堡塑些墊查墮窒Al—si合金的組織得到進(jìn)一步的細(xì)化，表明：“Al—Ti—c+Sr”復(fù)合細(xì)化變質(zhì)處理與單一A1．Ti—C細(xì)化處理和單一sr變質(zhì)處理相比，初晶口一AI相和共晶Si相都得到了更大程度的細(xì)化，力學(xué)性能也相應(yīng)得到提高，而且不存在所謂的“毒化作用”。(3)當(dāng)合金中的Ti含量較高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0．75％)時，A1．Ti—C細(xì)化劑對口一AI相的細(xì)化作用消失，合金顯微組織中發(fā)現(xiàn)粗大的針狀物。利用電子探針(EPMA)檢測到該物相中含有Al、Ti、O、C(其中A1
5、和Ti的原子分?jǐn)?shù)比接近3：1)。這一結(jié)果對構(gòu)建新型亞共晶Al—si合金具有指導(dǎo)意義。(4)不同正交熱處理工藝參數(shù)，對單一Al—Ti—C細(xì)化處理和“A1一Ti—C+Sr”復(fù)合細(xì)化變質(zhì)處理的亞共晶A1．si合金組織和力學(xué)性能，有不同程度的影響。Al“一C細(xì)化處理的合會由于共晶Si尺寸較大，固溶處理所需時間較長；經(jīng)A1．sr和Al—Ti—c復(fù)合細(xì)化變質(zhì)的亞共晶A1一si合金，熱處理后抗拉強(qiáng)度和延伸率有不同程度的提高。試驗(yàn)結(jié)果表明：單一A1．Ti—C細(xì)化處理的最佳熱處理工藝為：520℃×18h+170℃×8h；“Al-Ti．C+Sr”復(fù)合細(xì)化變質(zhì)處理的最佳熱處理
6、工藝為：520℃×16h+170℃×8h。本文所得的結(jié)果可以為進(jìn)一步探索鐵路車輛用高強(qiáng)韌亞共晶A1．Si合金提供參考。關(guān)鍵詞：鐵路車輛；亞共晶A卜Si合金；細(xì)化處理：變質(zhì)處理；正交熱處理四川大學(xué)碩士學(xué)位論文StudyontheStrengtheningandTougheningofHypoeutecticAl—SiAlloysUsedinRailwayVehiclesAbstractHypoeutecticA1一Sialloysisoneofthemostpromisinglightmetalalloysforrailwayvehiclesnowaday
7、sforitslowspecificdensity,highspecificstrength，goodcastabilityandmachinability,easyreclamation，energysaveproperty,environmentalprotectionetc．，andsohasgreatpotenlialsinmodemindustry．BasedondetailreviewsoftheprogressofhypoeuteeticAI—Sialloys，thepresentstudyinvestigatedsonlehypoeute
8、cticAI—Sialloyswimmoderatemechanicalstre
