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《高強鋁合金微合金化與電磁成型技術(shù)的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要電磁鑄造是電磁流體力學(xué)與冶金工程相結(jié)合的先進材料加工技術(shù),具有鑄錠表面光滑、力學(xué)性能好及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,是實現(xiàn)連鑄—連軋工藝和生產(chǎn)高質(zhì)量鋁合金鑄錠的重要方法。但電磁鑄造過程工藝參數(shù)難以控制且對控制的精度要求極高,所以在工業(yè)生產(chǎn)必須實現(xiàn)自動化。電磁連續(xù)鑄造技術(shù)可以消除普通連續(xù)鑄造鑄錠表面的偏析瘤及夾雜等缺陷,改善鑄錠表面質(zhì)量的同時還可以獲得均勻細小的顯微組織,提高力學(xué)性能。本文采用金相、硬度測量、拉伸試驗、掃描電鏡,XRD等測試手段,研究了微合金元素Zr和Pb對電磁連續(xù)鑄造舢-4.0
2、Ca-1.4Mg-0.5Mn系高強鋁合金鑄態(tài)下顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:添加微量zr可以明顯細化合金的鑄態(tài)組織,并且可以顯著提高合金的力學(xué)性能,其作用機理主要為A13zr造成的細晶強化和彌散強化作用:含zr的合金在室溫下比不含Zr的合金宏觀硬度提高了3.91%,抗拉強度提高了3.90%,屈服強度提高了4.82%,延伸率提高了49.66%;合金的斷裂方式均屬于韌性斷裂。此外,本文還研究了亞共晶A1-4.0%Si合金。使用電磁鑄造技術(shù)(EMC)和普通連續(xù)鑄造技術(shù)(DCC)的方法鑄造了Al-4.0%Si合金
3、,采用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡分析其顯微組織和疲勞斷口形貌。對比鑄錠顯微組織、抗拉強度和疲勞性能結(jié)果表明:使用電磁鑄造技術(shù)鑄造的鑄錠,其表面光滑,內(nèi)部具有細小的晶粒尺寸和均勻的顯微結(jié)構(gòu);EMC鑄錠抗拉強度比DCC鑄錠提高31.1%,延伸率提高了2.5倍,疲勞強度提高2.72倍;EMC鑄錠試樣斷口表現(xiàn)出韌性斷裂機理的特征,而DCC鑄錠表現(xiàn)出準解理疲勞斷裂特征。關(guān)鍵詞:電磁鑄造;電磁連續(xù)鑄造;微合金化:高強鋁合金高強鋁合金微合金化與電磁成形技術(shù)的研究TechnicalStudyonElectromagneticCast
4、ingandmicroalloyofHighStrengthAluminumAlloysAbstraetElectromagneticcasting(EMC)isanewmaterialprocessingmethod,acomprehensivesubjectbasedonmagneto—hydrodynamics(MHD)andcombinedwithmetallurgicalengineering.TheoutstandingmeritsofEMClieinitshighsmoothsurfac冶,goo
5、dmechanicalpropertiesandhighprodnetionefficiency,whichhasbecomeanimportantmethodtorealizetandemrollingincontinuouscastingandproducehighqualifiedaluminumalloys.However,thevarioustechnologicalparametersandhighcontrolprecisionrequrirerealizingauto—controlofEMCi
6、nindustry.Electromagneticcontinouscasting(EMCC)couldclearuplotsofdefectssuchassegregation,lardiningotsurface.consequentlytheingot、】l,imbettersurfacequsaityandmiaerostmeture.TheeffectsofZronthecastmierostructureandmechanicalpropertiesofAI·4.0Cu-1.4Mg-0.5Mnhig
7、hstrengthaluminumalloybyelectromagneticcontinuouscastingwerestudiedbyusingopticalmicroscopehardnessmeasurementtensiletestscanningelectronmicroscopeandXRDet.TheresultsshowthatZrCanremarkablyimprovethepropertiesofalloys,Thestrengtheningmechanismaleconsideredas
8、finegramstrengtheninganddispersionstrengthening;ThemacrohardnessofthealloywithZrincreaseby3.91%,thetensilestrengthandtheyieldstrengthofalloywithZrcallraiseabout3.90%and4.82%respectivelyandextend