微合金元素對(duì)鋁圓桿性能的影響.pdf

1、本論文通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，完成了上百爐試樣的熔煉和篩選，最終優(yōu)化出幾種最佳配方試樣，經(jīng)性能測(cè)試比較，其綜合性能遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。論文結(jié)合熱力學(xué)理論計(jì)算，分析了工業(yè)純鋁中硼和稀土的作用機(jī)理，并通過(guò)對(duì)電阻率的測(cè)量、對(duì)金相組織和掃描顯微組織的觀察、以及對(duì)能譜的分析，進(jìn)一步完善了硼和稀土與工業(yè)純鋁中雜質(zhì)元素相互作用的基本理論，弱化了硼和稀土在改善工業(yè)純鋁導(dǎo)電性機(jī)理方面存在的爭(zhēng)議。論文主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行了研究： 1.考察了硼對(duì)工業(yè)純鋁導(dǎo)電性的

2、影響。采用掃描電鏡和能譜分析，并結(jié)合熱力學(xué)計(jì)算，分析研究了工業(yè)純鋁中添加硼后的相組成和分布。研究結(jié)果表明：硼跟工業(yè)純鋁中的Ti、V、Cr、Mn等微量雜質(zhì)元素作用，反應(yīng)生成復(fù)雜硼化物，有效降低了這些雜質(zhì)元素對(duì)導(dǎo)電性的有害影響。得出了硼最佳添加量的計(jì)算公式，采用該公式計(jì)算得出的硼最佳添加量與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較吻合。硼還能有效細(xì)化晶粒。 2.考察了稀土對(duì)工業(yè)純鋁導(dǎo)電性的影響。采用掃描電鏡和能譜分析，并結(jié)合熱力學(xué)計(jì)算，分析研究了工業(yè)純鋁中添加稀

3、土后的相組成和分布。研究結(jié)果表表明：稀土跟工業(yè)純鋁中的基本雜質(zhì)元素Fe、Si作用，反應(yīng)生成復(fù)雜稀土化合物，有效降低了Fe、Si對(duì)導(dǎo)電性的有害影響。得出了稀土最佳添加量的計(jì)算公式，采用該公式計(jì)算得出的單一稀土添加量與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較吻合。由于混合稀土由于成分復(fù)雜，其對(duì)工業(yè)純鋁導(dǎo)電性的影響與單一稀土差別較大，還沒(méi)有混合稀土最佳添加量的計(jì)算公式，但實(shí)驗(yàn)分析證實(shí)混合稀土的晶粒細(xì)化效果較單一稀土強(qiáng)得多。 3.考察了稀土和硼復(fù)合處理對(duì)工業(yè)純鋁導(dǎo)

4、電性的影響。采用掃描電鏡和能譜分析，并結(jié)合熱力學(xué)計(jì)算，分析研究了工業(yè)純鋁中添加稀土和硼后的相組成和分布。研究結(jié)果表明：稀土和硼復(fù)合加入工業(yè)純鋁中，反應(yīng)生成物更加復(fù)雜，除生成稀土硼化合物外，還生成稀土硼與Fe、Si元素的復(fù)雜化合物和稀土硼與Ti、V、Fe、Cr、Zr等的復(fù)雜化合物(稀土硼化物)，以及其它一些雜質(zhì)元素化合物。同時(shí)也起到細(xì)化晶粒作用。 總括實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終得出“硼化處理”和“稀土處理”的實(shí)質(zhì)是：各自降低相應(yīng)的雜質(zhì)元素對(duì)導(dǎo)