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文檔簡介
1、國內圖書分類號:TG376.2 國際圖書分類號:669.621 工學碩士學位論文 工學碩士學位論文 粉末冶金 Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si 合金 熱擠壓工藝研究 碩 士 研 究 生:黃永躍 導 師:范洪波副教授 申 請 學 位:工學碩士 學 科:材料加工工程 所 在 單 位:材料科學與工程學院 答 辯 日 期:2009 年 6 月 授予
2、學位單位:哈爾濱工業(yè)大學 哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文 - I -摘 要 Al-Fe-V-Si 系耐熱鋁合金具有高比強度、高比剛度和高溫穩(wěn)定性等特點,廣泛應用于航空航天領域。本文利用粉末冶金的方法制備了 Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si 合金,討論了擠壓工藝參數(shù)及高能球磨對材料組織和性能的影響。 研究了擠壓工藝參數(shù)對氣霧化粉末擠壓態(tài)合金組織和性能的影響,結果表明,擠壓比 27,擠壓溫度 420℃的條件下,可以成功地制備出高致密
3、且室溫、高溫力學性能良好的 Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si 合金棒材,擠壓態(tài)合金的密度達到了 2.96g/cm3。室溫下,合金的抗拉強度、屈服強度和延伸率分別為 377MPa、294MPa 和 8.3%;在315℃,合金的抗拉強度、屈服強度和延伸率分別為 224MPa、217.5MPa 和 5.65%。擠壓態(tài)合金室溫拉伸斷口表現(xiàn)出微孔聚集長大的韌性斷裂特征,為穿晶與沿晶的混合型斷裂機制。高溫(315℃)拉伸斷口亦表現(xiàn)出微孔聚集長
4、大的韌性斷裂特征。擠壓態(tài)合金的橫向組織為:α-Al 基體組織上分布著少量的 Al13Fe4 相和大量接近球狀的Al12(Fe, V)3Si 相;而其縱向組織具有明顯的方向性。擠壓態(tài)合金的主要強化機制為彌散強化。 研究了高能球磨對材料組織和性能的影響,結果表明,擠壓比 11,擠壓溫度460℃的條件下,Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si 合金的室溫抗拉強度達到 464MPa,屈服強度達到 309.1MPa,延伸率為 2.15%;在 31
5、5℃,合金的抗拉強度、屈服強度和延伸率分別為 224.3MPa、190.56MPa 和 1.87%。與氣霧化粉末擠壓態(tài)合金相比,相同擠壓工藝參數(shù)下, 室溫合金的抗拉強度提高了 53.6%, 屈服強度提高了 51.3%; 高溫(315℃)合金的抗拉強度提高了 39.3%, 屈服強度提高了 25.1%。 球磨后擠壓態(tài)合金的室溫斷口呈解理斷裂特征。斷口 SEM 中可以看到粗大的脆性斷裂裂紋,試樣在拉伸過程中,初始裂紋將成為裂紋擴展源,使合金的
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