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合金元素及热处理对G01铝合金组织和性能的影响研究

作　者: 谷永旭
导　师: 任鑫
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 铝合金合金元素热处理力学性能金相组织
分类号: TG166.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 6次
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内容摘要

铝合金压铸件在汽车、航空等许多领域中得到了广泛的应用。与国外相比，国内研制的压铸铝合金力学性能一般，且不稳定。向压铸铝合金中添加合金元素是提高合金力学性能的有效方法。目前，合金元素对压铸铝合金组织和性能影响的研究并不多见，而合金元素配以适当的热处理工艺对压铸铝合金组织与性能影响的研究更鲜有报道。本实验研究向铝合金中添加不同的合金元素，然后通过固溶与时效等热处理工艺来提高铝合金的强度、硬度等力学性能。一方面通过力学性能测试、金相组织观察及SEM断口形貌观察，研究了合金元素铜、镁、锌对G01铝合金的组织和性能的影响；另一方面，研究了G01铝合金在添加微量La、Cr元素后，在不同热处理工艺条件下力学性能的变化规律及组织形貌。合金元素铜、镁、锌对G01铝合金的组织和性能影响的研究表明，镁元素使G01压铸铝合金的抗拉强度和硬度增大；添加铜元素后的铝合金，热处理前冲击韧性略有升高，但经热处理后冲击韧性明显下降；锌元素单独加入铝合金，对合金的强度，硬度等力学性能影响不是十分显著，但与铜，镁等元素一起加入强化效果显著。微量La、Cr元素对G01铝合金性能及组织影响的研究表明，添加La、Cr后合金组织明显细化，当La的含量为0.15%，Cr的含量为0.2%时，合金的力学性能较好。合金在525℃×4h固溶处理后，再经过180℃×6h时效处理，合金的综合性能达到最佳。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
1 绪论  10-23
  1.1 铝及铝合金概述  10-11
  1.2 压铸铝合金特点  11
  1.3 压铸铝合金的应用  11-12
  1.4 合金元素对压铸铝合金组织及性能的影响  12-16
    1.4.1 主要元素对压铸铝合金组织及性能的影响  12-13
    1.4.2 微量元素和杂质元素对压铸铝合金组织和性能的影响  13-15
    1.4.3 压铸铝合金中金属间化合物对性能的影响  15-16
  1.5 压铸铝合金微观组织与性能的关系  16-17
    1.5.1 MPT 对合金性能的影响  16
    1.5.2 GBP 对合金性能的影响  16-17
    1.5.3 PFZ 对合金性能的影响  17
  1.6 压铸铝合金热处理  17-20
    1.6.1 固溶与时效处理  17-20
    1.6.2 固溶与时效处理对压铸铝合金组织与性能的影响  20
  1.7 国内外压铸铝合金的研究发展现状  20-21
  1.8 本课题的研究意义  21-23
2 实验材料及性能测试  23-25
  2.1 实验材料  23
  2.2 实验设备  23
  2.3 组织性能测试  23-25
3 合金元素铜、镁、锌对 G01 合金组织和性能影响研究  25-41
  3.1 工艺流程  25-26
  3.2 成分设计  26-28
  3.3 合金制备及热处理工艺  28-29
  3.4 实验结果及讨论  29-40
    3.4.1 合金元素对 G01 铝合金力学性能的影响  29-38
    3.4.2 合金元素对 G01 铝合金显微组织的影响  38-39
    3.4.3 合金元素对 G01 合金断口的影响  39-40
  3.5 本章小结  40-41
4 添加微量 La、Cr 及热处理对 G01 合金组织和性能的影响  41-54
  4.1 合金熔炼及热处理工艺  41-42
    4.1.1 合金制备  41
    4.1.2 固溶与时效处理  41-42
  4.2 实验结果及讨论  42-52
    4.2.1 La 对 G01 铝合金组织和性能的影响  42-44
    4.2.2 Cr 对 G01 铝合金组织和性能的影响  44-46
    4.2.3 热处理对 G01 铝合金组织和性能的影响  46-51
    4.2.4 试样断口形貌的分析  51-52
  4.3 本章小结  52-54
5 总结论  54-55
参考文献  55-58
作者简历  58-60
学位论文数据集  60-61

合金元素及热处理对G01铝合金组织和性能的影响研究

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