Al-Si-Cu-Zn压铸铝合金的显微组织及力学性能

发布时间：2022-07-22 17:32

　　压铸铝合金具有较高的比强度、抗蚀性能和良好的铸造性能、加工性能以及优良的导电导热性能,广泛应用于汽车和航空航天等工业领域。因此,针对压铸铝合金的组织与性能开展系统的研究工作具有理论意义和实用价值。本课题选用纯铝、纯硅、纯铜、纯锌为原料,经过熔炼、金属型铸造或压力铸造,制备了不同加工状态的Al-Si-Cu-Zn铝合金,并对部分压铸铝合金进行了固溶处理,进而针对不同处理状态Al-Si-Cu-Zn压铸铝合金的显微组织及其拉伸与低周疲劳性能进行了研究,并与金属型铸造Al-Si-Cu-Zn合金进行了比较。显微组织观察表明,压铸态Al-Si-Cu-Zn合金的组织较金属型铸造态Al-Si-Cu-Zn合金的更为细小,且针状共晶Si相的形成得到抑制而以颗粒形态出现;固溶处理可导致压铸态Al-Si-Cu-Zn铝合金的组织粗化。拉伸实验结果表明,与金属型铸造态Al-Si-Cu-Zn合金相比,压铸态Al-Si-Cu-Zn合金的室温抗拉强度可提高27%左右,室温屈服强度可提高18%左右,其在室温、150℃和200℃下的断裂伸长率可分别提高约72%、86%和90%;固溶处理将导致Al-Si-Cu-Zn压铸铝合金的... 

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 铝及铝合金
    1.2 压铸技术及其发展
    1.3 铝合金压铸技术及应用
    1.4 压铸铝合金的分类
    1.5 合金元素对压铸铝合金的影响
    1.6 铝合金的热处理
    1.7 铝合金的疲劳行为
    1.8 本课题的提出
第二章 实验材料、设备及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备及仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 铝合金的熔炼及金属型铸造
        2.3.2 铝合金的压铸
        2.3.3 压铸铝合金的热处理
        2.3.4 铸造铝合金和压铸铝合金的显微组织观察
        2.3.5 铸造铝合金和压铸铝合金的拉伸性能测试
        2.3.6 压铸铝合金的低周疲劳行为研究
        2.3.7 断口形貌的扫描电镜观察
第三章 实验结果与分析
    3.1 不同加工处理状态Al-Si-Cu-Zn铝合金的显微组织
        3.1.1 金属型铸造态Al-Si-Cu-Zn铝合金的显微组织
        3.1.2 压力铸造态Al-Si-Cu-Zn铝合金的显微组织
        3.1.3 热处理态Al-Si-Cu-Zn压铸铝合金的显微组织
    3.2 不同加工处理状态Al-Si-Cu-Zn铝合金的拉伸性能
        3.2.1 金属型铸造态Al-Si-Cu-Zn铝合金的拉伸性能
        3.2.2 压力铸造态Al-Si-Cu-Zn铝合金的拉伸性能
        3.2.3 固溶态Al-Si-Cu-Zn压铸铝合金的拉伸性能
    3.3 不同加工状态Al-Si-Cu-Zn铝合金的疲劳性能
        3.3.1 循环应力响应行为
        3.3.2 低周疲劳寿命行为
        3.3.3 循环应力-应变行为
        3.3.4 拉伸滞后能与疲劳寿命之间的关系
    3.4 断口形貌分析
        3.4.1 拉伸断口形貌分析
        3.4.2 疲劳断口形貌分析
第四章 讨论
    4.1 显微组织
    4.2 拉伸性能
    4.3 低周疲劳行为
        4.3.1 循环应力响应行为
        4.3.2 疲劳寿命行为
    4.4 断裂行为
        4.4.1 拉伸断裂行为
        4.4.2 疲劳断裂行为
第五章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]多轴载荷下Al-Mg-Si合金的循环特性及其机理[J]. 丁向群,何国求,朱正宇,刘晓山,陈成澍,张卫华.  沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2006(03)
[2]压铸铝合金零件失效分析[J]. 周细应,童建华,李曼萍.  轻合金加工技术. 2005(10)
[3]压铸技术与装备的新发展[J]. 罗向阳,马益诚.  机电工程. 2005(04)
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[5]稀土元素在铝合金中的作用和应用[J]. 周晓霞,张仁元,刘银峁.  新技术新工艺. 2003(04)
[6]半固态挤压铸造——金属材料近净形成形新技术[J]. 邢书明,曾大本,马静,李亚敏,杨天增,杨日增,杨秀斌.  特种铸造及有色合金. 2001(S1)
[7]几种铸造铝合金的铸造性能、力学性能及耐蚀性[J]. 罗兵辉,柏振海,周华,张林和,谢绍俊.  矿冶工程. 2001(02)
[8]压力铸造对Al-Si-Cu合金组织的影响[J]. 韩延峰,刘相法,杨志强,边秀房.  铸造. 2001(04)
[9]压铸铝合金及先进的压铸技术[J]. 彭靓,孙文德,钱翰城.  铸造. 2001(01)
[10]Ce的加入对变形铝合金组织与疲劳性能的影响[J]. 张秀梅.  包头钢铁学院学报. 2000(03)



本文编号：3665039