本文關鍵詞：新型Al-Ti-B-RE細化劑的制備及其細化性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋁及鋁合金的應用日益廣泛,人們對其產品的組織和機械性能要求更為嚴格。等軸晶粒結構有利于提高機械性能,減少熱裂,消除了縮孔和微孔隙,并且使第二相均勻分布,改善鑄造加工件的機械加工性能。目前細化晶粒最簡便、經濟、有效的方法是采用晶粒細化劑對鋁及鋁合金進行細化處理。 Al-Ti-B-RE中間合金是一種高效長久的新型細化劑。本文選用稀土LaF3、碳酸富La和Ce分別摻雜到AI-5Ti-1B中間合金中制備Al-5Ti-1B-RE細化劑,將稀土的變質、凈化、除氣等作用與Al-Ti-B中間合金的細化作用結合起來,研究Al-Ti-B-RE中間合金的制備及其對純鋁和6063鋁合金的細化性能。 本文采用光學顯微鏡、X射線衍射儀(XRD)、能譜分析(EDS)和掃描電子顯微鏡(SEM)等分析手段研究了不同稀土種類及不同稀土添加量對中間合金的第二相分布、形狀及顯微硬度的影響。結果顯示Al-Ti-B-RE中間合金的顯微組織是由α-Al,板條狀的TiAl3, TiB2顆粒,塊狀或輪緣的Ti2Al20Ce組成。稀土的加入具有一定的細化TiA13和TiB2中間相,防止TiB2中間相聚集成團的作用。稀土的種類對Al-Ti-B-RE中間合金的組織影響不大,而稀土添加量對Al-Ti-B-RE中間合金組織有較大影響,從而提出制備Al-Ti-B-RE中間合金中較合適的稀土添加量。 在細化實驗中,將所制備的Al-Ti-B-RE中間合金添加到純鋁和6063鋁合金中進行晶粒細化。通過改變Al-Ti-B-RE的添加量(0.1wt%、0.2wt%、0.4wt%、0.6wt%和0.8wt%)及變質處理保溫時間(5min、10min、20min、30min、40min),研究這些變量對純鋁的組織及力學性能的影響,分別與國內、國外生產的A1-Ti-B在相同條件下的細化效果進行對比。延長變質處理保溫時間,Al-Ti-B-RE細化劑對純鋁的細化效果衰退不明顯。Al-Ti-B-RE比Al-Ti-B具有更強的細化能力和長效性。經Al-Ti-B-RE細化后的純鋁,力學性能得到明顯提高。對于6063鋁合金,Al-Ti-B-RE同樣有著突出的細化效果。同時,本文對Al-Ti-B-RE的細化機理進行了探討,在現(xiàn)有的理論基礎上提供了參考和實踐依據(jù),對進一步開發(fā)具有高性能的Al-Ti-B-RE細化劑具有重要意義。
【關鍵詞】：中間合金 細化劑 顯微組織 稀土 Al-Ti-B 6063
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 鋁及鋁合金晶粒細化的意義10-11
• 1.2 鋁合金細化劑的發(fā)展11-12
• 1.3 中間合金晶粒細化劑的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.1 Al-Ti-B中間合金細化劑的制備12-13
• 1.3.2 Al-Ti-B中間合金細化劑的細化機理13
• 1.4 Al-Ti-B-RE晶粒細化劑的發(fā)展現(xiàn)狀13-17
• 1.4.1 稀土對鋁及其合金的細化效果14-15
• 1.4.2 Al-Ti-B-RE晶粒細化劑的細化機理15-16
• 1.4.3 Al-Ti-B-RE晶粒細化劑的制備16-17
• 1.4.4 制備工藝對細化效果的影響17
• 1.5 課題的提出17-18
• 1.6 研究內容及技術路線18-21
• 1.6.1 研究內容18-19
• 1.6.2 技術路線19-21
• 第二章 細化劑的制備與性能研究21-31
• 2.1 細化劑的制備21-25
• 2.1.1 Al-Ti-B-RE細化劑的成分設計21
• 2.1.2 Al-Ti-B-RE細化劑制備方法的選擇21-22
• 2.1.3 實驗材料與設備22-23
• 2.1.4 制備工藝流程23-25
• 2.1.5 實驗的分析方法25
• 2.2 Al-Ti-B-RE細化劑細化性能實驗25-31
• 2.2.1 細化試樣的制備25-27
• 2.2.2 實驗的工藝參數(shù)27-28
• 2.2.3 細化劑細化效果的評定28-29
• 2.2.4 添加細化劑后力學性能的測評29-31
• 第三章 鋁鈦硼中間合金組織分析31-49
• 3.1 引言31
• 3.2 Al-Ti-B-RE中間合金細化劑顯微組織分析31-33
• 3.3 細化劑的物相及成分分析33-41
• 3.3.1 細化劑物相的定性分析33-35
• 3.3.2 細化劑物相的定量分析35-39
• 3.3.3 細化劑物相硬度分析39-41
• 3.4 稀土對Al-Ti-B中間合金的作用41-45
• 3.4.1 稀土的加入對Al-Ti-B中間合金組織的影響41-42
• 3.4.2 稀土的加入對Al-Ti-B中間合金第二相的影響42-45
• 3.4.3 稀土對Al-Ti-B中間合金的作用機理45
• 3.5 稀土加入量對Al-Ti-B中間合金第二相的影響45-47
• 3.6 稀土加入種類對Al-Ti-B中間合金第二相的影響47-48
• 3.7 本章小結48-49
• 第四章 細化劑細化結果分析49-69
• 4.1 不同細化劑對純鋁組織與性能分析49-65
• 4.1.1 添加不同細化劑的合金顯微組織特征49-51
• 4.1.2 添加不同細化劑的細化效果比較51-64
• 4.1.3 Al-Ti-B晶粒細化劑對純鋁力學性能的影響64-65
• 4.2 細化劑對6063鋁合金組織及性能的影響65-67
• 4.3 稀土對Al-Ti-B-RE中間合金細化效果的影響67-68
• 4.4 本章小結68-69
• 第五章 結論69-71
• 5.1 結論69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻71-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳亞軍;許慶彥;黃天佑;;鋁合金晶粒細化劑研究進展[J];材料導報;2006年12期

2 呂永剛;;Al-Ti-B晶粒細化劑的組織與細化效果[J];航天制造技術;2009年01期

3 林光磊;探討稀土在Al-Ti-B-Re中間合金中的作用[J];鋁加工;2002年02期

4 李勇,朱志云,張建新;微量添加劑對6063鋁合金晶粒細化及力學性能的影響[J];鋁加工;2004年05期

5 陳本孝 ,郭芳洲 ,李祥鴻;稀土鋁鈦硼細化劑的研究[J];南方冶金學院學報;1985年03期

6 陳本孝,郭芳洲,李祥鴻;稀土鋁鈦硼對鋁合金的變質細化及對性能的影響[J];南方冶金學院學報;1986年01期

7 李軍輝;;改善金屬材料強度的方法研究[J];科技傳播;2013年01期

8 郭芳洲;李祥鴻;陳本孝;賀慶元;陳輝煌;陳芳華;;稀土對Al-Ti-B硼化物沉淀影響初探[J];輕合金加工技術;1993年05期

9 王三軍,王明星,劉志勇,劉忠俠,宋天福,翁永剛,左秀榮;電解加鈦鋁合金的晶粒細化及其制備鋁-硅合金的組織和性能[J];輕合金加工技術;2005年05期

10 郭瑞;雷正平;;不同細化劑的質量及細化晶粒效果研究[J];輕合金加工技術;2008年04期

  本文關鍵詞：新型Al-Ti-B-RE細化劑的制備及其細化性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：265161