固液混合鑄造過(guò)共晶Al-Si合金的研究.pdf

1、.中南大學(xué)碩士學(xué)位論文.摘要摘要本論文從實(shí)驗(yàn)設(shè)備到各種后續(xù)熱加工初步探索了一種全新的材料制備工藝:固液混合鑄造工藝。用固液混合鑄造工藝成功的制備了過(guò)共晶AlSi合金鑄坯，實(shí)現(xiàn)了不可鑄造合金的鑄造生產(chǎn)。觀察了鑄坯及其后續(xù)熱加工:流變擠壓、觸變擠壓和熱擠小件的微觀組織，檢測(cè)了各種后續(xù)加工小件的室溫力學(xué)性能，研究了過(guò)共晶AlSi合金的熱處理工藝，分析了材料的強(qiáng)化機(jī)制和拉伸斷裂機(jī)制，另外，還較為詳細(xì)的檢測(cè)了熱擠后過(guò)共晶AlSi合金的耐磨性能，初

2、步探討了摩擦磨損機(jī)制。通過(guò)上述研究得出如下結(jié)論:固液混合鑄造工藝中粉的加人達(dá)到了對(duì)組織中初晶硅和基體很好的細(xì)化效果，平均初晶硅尺寸可控制在5vm以下。粉末加得越多，初晶硅越細(xì)化，并且由于攪拌的作用，鑄坯基體為典型的“薔薇”狀非枝晶組織。粉末的加人量明顯影響材料的性能，力學(xué)性能隨著粉末加入量的增加而增加。當(dāng)粉末加人量達(dá)到260%時(shí)，流變擠壓過(guò)共晶AlSi合金的室溫力學(xué)性能為。。二165.7MPa5=3.6%觸變擠壓后力學(xué)性能為:。、二16

3、3.1MPaS=3.8%熱擠后合金的力學(xué)性能為。、二178.7MPa5=3.9%當(dāng)粉末加人量達(dá)到145%時(shí)，多元過(guò)共晶合金AlSiCuMg室溫力學(xué)性能為a=238.6MPa6二。3%力學(xué)性能較鑄態(tài)和不加粉攪拌狀態(tài)有較大的提高。另外，CuMg元素的加入由于強(qiáng)化相Mg2Si和A12Cu的析出提高了過(guò)共晶AlSi合金的力學(xué)性能和耐磨性育巷。固液混合鑄造過(guò)共晶AlSi合金的耐磨性能隨著粉末量的增加而增加，明顯優(yōu)于鑄態(tài)和不加粉攪拌狀態(tài)。當(dāng)粉末量加

4、人到400%時(shí)，合金有了較好的高溫耐磨性能，室溫和高溫過(guò)共晶AlSi合金的摩擦磨損機(jī)制都為磨粒磨損。固液混合鑄造除了能用極為簡(jiǎn)單的工藝制備初晶硅極為細(xì)小的鑄坯外，其后續(xù)加工還具有極好的可成形性(流變和觸變擠壓45t左右，熱擠loot左右)，可見固液混合鑄造具有非常廣闊的應(yīng)用前景。)關(guān)鍵詞:固液混合鑄造)過(guò)共晶AlSi合金汁流變擠壓，觸變擠壓，熱擠.中南大學(xué)碩士學(xué)I論文.摘要Inadditiontothefineprimarysilico

5、ncanbegotthroughcastingtheingotmadebySolidliquidMixedCastinghasaverywellbehindprocessformabilitywiththeformpressureunder100tSolidLiquidMixedCastingtechniquehasapotentiallywideapplicationKEYWORDS:SolidLiquidMixedCastingRh