復(fù)合變質(zhì)處理對鑄造A356鋁合金組織和性能的影響

2.19萬字 42頁 原創(chuàng)作品，獨家提交，已通過查重系統(tǒng)


摘 要 本課題選取Al-l0Sr和制備的Al-Ti-B-RE稀土復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑兩種細(xì)化變質(zhì)劑，設(shè)計上述兩種細(xì)化變質(zhì)劑復(fù)合使用的最佳配方，與單一使用這兩種細(xì)化變質(zhì)劑處理的A356進(jìn)行組織和力學(xué)性能的比較分析，通過采用X射線衍射分析（XRD）、金相分析、掃描電鏡分析（SEM）、能譜分析（EDS）及成分分析（ICP）等分析手段觀察初生鋁，共晶硅，TiB2和Al3Ti的形貌、尺寸、分布，分析細(xì)化變質(zhì)對合金的組織性能的影響；觀察分析變質(zhì)劑不同添加量，變質(zhì)劑不同保溫時間，變質(zhì)劑不同添加順序，變質(zhì)劑不同熔煉方法等不同工藝對A356微觀組織和力學(xué)性能的改善，研究變質(zhì)劑的變質(zhì)作用相互促進(jìn)的關(guān)系和變質(zhì)作用機(jī)理。
研究發(fā)現(xiàn)：Al-l0Sr的最佳添加量為0.6%，Al-Ti-B-RE的最佳添加量為1%，Al-l0Sr和Al-Ti-B-RE稀土復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑的共同作用能最好的提高合金的力學(xué)性能；隨著保溫時間的延長，變質(zhì)細(xì)化作用逐漸衰退，細(xì)化變質(zhì)能力降低；先添加Al-l0Sr后，Al-Ti-B-RE起到很好的變質(zhì)作用；先添加Al-Ti-B-RE，并沒有起到很好的變質(zhì)作用。與母合金和單獨加入細(xì)化劑或變質(zhì)劑的合金相比，細(xì)化變質(zhì)合金的力學(xué)性能得到了極大的提升，具體為抗拉強(qiáng)度251Mpa、延伸率5.2%。另外，Al-l0Sr中間合金對母合金的各項性能指標(biāo)的改善作用均衡；Al-5Ti-B-RE中間合金對強(qiáng)度指標(biāo)和伸長率指標(biāo)改善作用顯著。Al-l0Sr能使得母合金中大多數(shù)的共晶硅變成了細(xì)小的顆粒狀，兼有一定的細(xì)化晶粒的作用，主要作為變質(zhì)劑使用；Al-5Ti-B-RE有細(xì)化變質(zhì)作用，能有效細(xì)化α-Al相，極大的減少母合金中的柱狀晶組織；促使母合金中共晶硅和金屬間化合物的尺寸變小，形狀變圓整。而復(fù)合細(xì)化變質(zhì)處理后，合金中α-Al相變得更加細(xì)小且輪廓清晰，共晶硅相及其它金屬間化合物大多變成了圓點狀且均勾分布在晶界處，組織更加致密，說明兩種細(xì)化變質(zhì)劑起到相互促進(jìn)的作用。


關(guān)鍵詞：A356；Al-l0Sr；Al-5Ti-1B-1RE；變質(zhì)處理