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《Bi合金化過(guò)共晶Al-Si合金的研究》由會(huì)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(kù)。
1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文—Ⅸ合金化過(guò)共晶AI-Si合金的研究摘要Bi合金化過(guò)共晶A1．Si合金擁有耐磨性高，熟膨脹系數(shù)低，延伸率和切削加工性能好等一系列優(yōu)點(diǎn)，并且還有與傳統(tǒng)過(guò)共晶A1．Si合金A390相媲美的力學(xué)性能，因此可應(yīng)用在活塞、汽車空調(diào)壓縮機(jī)雙向斜盤等耐磨性零件上。但是目前國(guó)內(nèi)對(duì)Bi合金化過(guò)共晶A1．si合金的研究還非常少．本文通過(guò)材料熔鑄、熱擠壓和熱處理等工藝成功研制了一種具有良好的力學(xué)性能和熱膨脹性能的Bi合金化過(guò)共晶A1．si合金，性能達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品指標(biāo)要求。利用高倍視頻顯微鏡、電子探針、掃描電鏡等測(cè)試手段研究了Bi合金化過(guò)共晶AI-S
2、i合金的顯微組織。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：Bi在組織中以純Bi相的形式存在；Bi對(duì)共晶硅有一定的變質(zhì)作用，使合金力學(xué)性能提高，抗拉強(qiáng)度gh207Mpa提高至fJ223Mpa，伸長(zhǎng)率由0．8％提高到1．O％。冷卻速率是影響合金組織的一個(gè)重要因素。通過(guò)檢測(cè)不同冷卻速率下Bi合金化過(guò)共晶朋．si合金的顯微組織，研究了冷卻速率對(duì)合金組織的影響。結(jié)果表明：隨著冷卻速率的增加，不但初晶硅和共晶硅細(xì)化，Bi的分布也有很大變化。(b6mm和012mm試棒，冷卻速率較大，組織中部分Bi相被包裹在初晶硅中；而在q)150mm試棒中，由于凝固過(guò)程中初晶硅生長(zhǎng)速率緩慢，Bi液滴被初
3、晶硅凝固界面推動(dòng)前進(jìn)，最終在舢基體中凝固。通過(guò)差示掃描量熱儀(DSC)測(cè)定了不同冷卻速率下Bi合金化過(guò)共晶砧．Si合金降溫曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：冷卻速率越快，初晶硅的析出溫度越低。0150mm試棒初晶硅析出溫度在680．4"C，而012mm和q)6mm的試棒初晶硅析出溫度分別在598．8℃和585．5℃。研究了熱擠壓變形對(duì)Bi合金化過(guò)共晶砧．Si合金組織和性能的影響。結(jié)果表明：熱擠壓變形減小了初晶硅的尺寸，并使其邊角鈍化，共晶硅也由粗大的板片狀變?yōu)槎虠U狀，從而使合金的強(qiáng)度、硬度及伸長(zhǎng)率均有明顯的提高。在相同T6熱處理工藝下，合金的抗拉強(qiáng)度由擠壓前的2
4、40Mpa提高到338Mpa，伸長(zhǎng)率由0．7％提高到2．8％，布氏硬度由87．6提高到131．采用膨脹計(jì)測(cè)定了Bi合金化前后過(guò)共晶舢．Si合金的熱膨脹系數(shù)。結(jié)果表明：當(dāng)溫度低于Bi的熔點(diǎn)時(shí)，Bi的加入減小了A1．Si合金的膨脹系數(shù)，此時(shí)含山東大學(xué)碩士學(xué)位論文—瑚合金化過(guò)共晶Al-Si合金的研究Bi量越高膨脹系數(shù)越低；但是，當(dāng)溫度超過(guò)Bi的熔點(diǎn)時(shí)，Bi使AI-Si合金的膨脹系數(shù)增大，并且含Bi量越高膨脹系數(shù)越大。研究了熱擠壓前后A1SiCuBi合金的熱膨脹性能，發(fā)現(xiàn)擠壓變形也可以使A1SiCuBi合金的膨脹系數(shù)降低。關(guān)鍵詞：過(guò)共晶A1-Si；Bi；冷
5、卻速率；熱擠壓；熱膨脹n山東大學(xué)碩士學(xué)位論文—瑚合金化過(guò)共晶Ai-Si合金的研究Kl't11)YONTHEBI-ADDEDHYPEREUTECTlC札一SIALLOYSABSTRACTTheBi-addedlaypereuteetieA1一Sialloyshaveaseriesofadvantagessuch船lowthermalexpansioncoefficient,hi曲wear-resistingability,excellentelongationrationandmaehinability,wlailemaintainingmechan
6、icalpropertiesthata∞similartoconventionalA390alloy,andthusc缸beappliedtoabrasionresistanee,-requiringapplications，suchItspistonandswashplatesofcompressorsforairconditionersinautomobiles．I-Iowcvcr,nowadaysthereistittlestudyonBi-addedAl-$ialloysinChina．Inthepresentpaper,11Bi—adde
7、dhypereuteetieAI-Sialloywithexcellentmechanicalpropertiesandthermalexpansionpropertyhasbeendevelopedbyoptimizingofmelting。casting,hotextrusionandbeattreatment,etc．Itsproperticahavebceaequaltotlaocounterpartabroad．ThemierostruetureofBi—addedhypereuteetieAI—Sialloyhasbeeninve．斌i
8、gatedusingHSVM,EP姒andSEM,ete．IthasbeenfoundthattheelementBidi
