本文關鍵詞：ZA27高鋁鋅合金中的夾雜物研究

  更多相關文章： ZA27合金 夾雜物 擠壓鑄造 稀土變質 富鐵相

【摘要】：高鋁鋅合金具有優(yōu)異的力學性能、阻尼性能、耐磨性能和鑄造工藝性能,并且生產(chǎn)成本低、成形方便,應用前景廣闊。然而,夾雜物的存在嚴重影響材料的力學性能,易導致構件的過早失效。本文以ZA27高鋁鋅合金為研究對象,通過金屬型重力鑄造和擠壓鑄造方法制備相應檢測試樣,對合金中的夾雜物和第二相等進行分析和研究。研究了ZA27合金在熔煉、凈化過程中,熔體中夾雜物的變化規(guī)律,及其對力學性能的影響。結果表明:合金熔煉時熔體中會產(chǎn)生大量的氣體和夾雜物,在未經(jīng)精煉處理時,氣體和夾雜很難自行排出;經(jīng)溶劑精煉和吹氣精煉后,合金中孔洞基本得到消除,夾雜物的數(shù)量和尺寸顯著減少,組織大幅改善。重力鑄造組織中縮孔、縮松、氣孔和夾雜等是導致合金力學性能下降的原因,熔體凈化處理可以提高合金的力學性能,特別是塑性。合金熔煉時產(chǎn)生的夾雜物主要是Zn和Al的氧化物,以及由原材料和不干凈的回爐料引入非金屬化合物和雜質元素。對經(jīng)鋁鈦硼和鋁稀土變質處理后,擠壓鑄造ZA27合金中形成的富稀土相和富鐵相進行了研究。結果表明:合金中稀土元素和雜質Fe元素會偏聚在晶界處,并與Zn、Al、Cu等形成成分復雜的富稀土相和富鐵相。其中,富稀土相為多邊形塊狀,不含雜質Fe元素,富鐵相大多為針狀,少部分呈小塊狀,不含稀土元素。大塊狀富稀土相和針狀富鐵相對合金基體有嚴重的割裂作用,在嚴格控制雜質Fe可能來源的基礎上,對變質劑的加入量進行相應調整后,擠壓鑄造ZA27合金蝸輪的力學性能大幅提高。研究了少量Mn對擠壓鑄造ZA27合金組織的影響,以及合金中富錳相的形成特點。結果表明,Mn在合金中可以起到細化晶粒和減小二次枝晶間距的作用,并同時產(chǎn)生大量富錳相。富錳相大部分存在于晶界上,少數(shù)貫穿晶粒,并且存在三種常見形態(tài)。其中,長針狀和多邊形塊狀富錳相中Fe含量較高,遠遠大于合金中雜質Fe的含量,并且為大塊狀富錳相中Fe含量的3~4倍。高鋁鋅合金中添加Mn進行合金化時,應嚴格控制雜質Fe元素的含量,盡量減少或避免長針狀富錳相的形成和塊狀富錳相的長大。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.13;TG291

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1 李冬玲;周偉;李美玲;賈云海;王海舟;;長方鑄坯的夾雜物狀態(tài)分析(英文)[J];冶金分析;2007年11期

2 霍自美;劉彥平;李敏;張玉生;孟凡玉;;鋼中夾雜物變化規(guī)律分析[J];山東冶金;2007年S2期

3 許征兵;趙維;曾建民;;鋁合金夾雜物的電化學表征[J];特種鑄造及有色合金;2008年10期

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6 申永剛;陳偉慶;馬新建;;超聲與吹氬處理對鋼液中夾雜物去除效果的對比研究[J];北京科技大學學報;2010年07期

7 李小明;史雷剛;王尚杰;李文峰;;鋼液中夾雜物的行為特點和去除[J];熱加工工藝;2012年09期

8 廖直友;李杰;王曉蘭;;不同處理方式對低碳鋼中夾雜物的影響[J];內蒙古科技大學學報;2012年03期

9 師昌緒,李靜媛;沸騰鋼鋼錠中夾雜物的分布[J];金屬學報;1957年02期

10 徐國忠,郭同運;鋁青銅中夾雜物的分析[J];熱加工工藝;1985年02期

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1 佟亞男;;本鋼薄板鑄坯夾雜物分析與控制措施[A];第七屆(2009)中國鋼鐵年會論文集（上）[C];2009年

2 斯考特 R.斯特瑞;托馬斯 J.皮肯;理查德 J.弗羅漢;董光軍;李殿明;;澆注過程夾雜物的預測分析[A];山東金屬學會2005煉鋼學術交流會論文集[C];2005年

3 閆衛(wèi)兵;任毅;席玉軍;郝忠;王劍峰;;20g鋼中夾雜物研究分析[A];2012年微合金鋼連鑄裂紋控制技術研討會論文集[C];2012年

4 及占林;;鈣處理工藝對鋼中夾雜物變性的影響[A];2006中國金屬學會青年學術年會論文集[C];2006年

5 郭艷永;蔡開科;;冷軋無取向硅鋼中微細夾雜物的研究[A];2004年全國冶金物理化學學術會議專輯[C];2004年

6 李金波;唐恒國;李建文;郭輝;;不同精煉路線夾雜物行為對比研究及工藝控制[A];2012河北省煉鋼連鑄生產(chǎn)技術與學術交流會論文集[C];2012年

7 雷洪;赫冀成;;鋼液中夾雜物動力學行為的數(shù)學模型[A];第十三屆（2009年）冶金反應工程學會議論文集[C];2009年

8 李大忠;田鳳紀;程大海;;降低鑄坯夾雜物含量 減少大規(guī)格角鋼廢品[A];連鑄品種和鑄坯質量技術研討會論文匯編[C];2004年

9 陳本文;栗紅;常桂華;楊亮;;不同精煉工藝對鋼中夾雜物的影響[A];2007中國鋼鐵年會論文集[C];2007年

10 趙俊學;唐雯聃;仇圣桃;李小明;宋書雅;;34CrMo1A模鑄鋼錠中夾雜物分布的分析[A];第十七屆（2013年）全國煉鋼學術會議論文集（B卷）[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 廖建國;日本鋼中夾雜物評價技術最新動向[N];世界金屬導報;2007年

2 于留春;梅山研制成功新型電解設備[N];中國冶金報;2004年

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1 錢國余;GOR法冶煉304不銹鋼脫硫和夾雜物控制工藝及理論[D];北京科技大學;2016年

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