過共晶鋁硅合金以其導(dǎo)熱性好、密度低、熱膨脹系數(shù)小、較高的耐磨耐腐蝕性能、尺寸穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點(diǎn),成為制造活塞的理想材料。但是過共晶鋁硅合金在鑄造成形過程中,由于其結(jié)晶溫度過寬,硅相的結(jié)晶潛熱大,因此初生硅相在生長(zhǎng)過程中易成為粗大的不規(guī)則的板塊狀或長(zhǎng)條狀,嚴(yán)重割裂基體,使合金的脆性升高,切削加工性能變差,使其大規(guī)模應(yīng)用受到限制。目前針對(duì)如何改善初生硅相尺寸、形貌及在基體中的分布,國(guó)內(nèi)外學(xué)者作了大量的研究。對(duì)初生硅相的細(xì)化方法目前主要分為化學(xué)變質(zhì)法和動(dòng)力學(xué)處理方法兩大類�；瘜W(xué)細(xì)化法主要是通過添加P和稀土元素進(jìn)行變質(zhì)處理來(lái)達(dá)到細(xì)化硅相的目的,動(dòng)力學(xué)處理方法主要有快速凝固、熔體溫度處理、半固態(tài)鑄造等。目前對(duì)過共晶鋁硅合金的性能研究主要體現(xiàn)在其摩擦磨損性能上。本文采用擴(kuò)散凝固技術(shù)制備過共晶Al-22%Si合金,以純A1和Al-30%Si合金為母合金,并與傳統(tǒng)變質(zhì)處理相結(jié)合,系統(tǒng)研究了不同混合方式和母合金不同預(yù)處理溫度對(duì)初生硅相尺寸、形貌和分布及摩擦磨損性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：（1）采用擴(kuò)散凝固技術(shù)制備過共晶Al-22%Si合金,可明顯細(xì)化初生硅相,改善初生硅相尺寸及其在基體中的分布,提高合金的... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
插圖索引
附表索引
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 過共晶Al-Si合金的特性
        1.2.1 Al-Si合金成分
        1.2.2 Al-Si合金性能
    1.3 初生硅相的形態(tài)控制及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 初生硅生長(zhǎng)機(jī)制
        1.3.2 細(xì)化初生硅的方法
        1.3.3 過共晶Al-Si合金的摩擦磨損性能
    1.4 擴(kuò)散凝固技術(shù)
    1.5 選題的意義、目的、內(nèi)容
        1.5.1 選題的意義、目的
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.3 技術(shù)路線
    2.4 實(shí)驗(yàn)方法
    2.5 試樣的制備
    2.6 初生硅相顯微組織觀察及定量分析
    2.7 摩擦磨損實(shí)驗(yàn)
第三章 擴(kuò)散凝固技術(shù)制備過共晶Al-22%Si合金的組織
    3.1 傳統(tǒng)鑄造制備過共晶Al-22%Si合金
    3.2 液-固混合擴(kuò)散凝固制備過共晶Al-22%Si合金
        3.2.1 液態(tài)Al-30%Si(850℃)與固態(tài)純Al(630℃)混合
        3.2.2 液態(tài)Al-30%Si(880℃)與固態(tài)純Al(630℃)混合
        3.2.3 液態(tài)Al-30%Si(900℃)與固態(tài)純Al(630℃)混合
        3.2.4 小結(jié)
    3.3 液-液混合擴(kuò)散凝固制備過共晶Al-22%Si合金
        3.3.1 液態(tài)Al-30%Si(820℃)與液態(tài)純Al(660℃)混合
        3.3.2 液態(tài)Al-30%Si(850℃)與液態(tài)純Al(660℃)混合
        3.3.3 液態(tài)Al-30%Si(900℃)與液態(tài)純Al(660℃)混合
        3.3.4 小結(jié)
    3.4 半固態(tài)-液態(tài)混合擴(kuò)散凝固制備過共晶Al-22%Si合金
        3.4.1 半固態(tài)Al-30%Si(800℃)與液態(tài)純Al(660℃)混合
        3.4.2 小結(jié)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 熔體復(fù)合處理制備過共晶Al-22%Si合金
    4.1 傳統(tǒng)變質(zhì)制備過共晶Al-Si合金
        4.1.1 傳統(tǒng)變質(zhì)條件下過共晶Al-22%Si合金組織
        4.1.2 傳統(tǒng)變質(zhì)條件下過共晶Al-30%Si合金組織
        4.1.3 小結(jié)
    4.2 熔體復(fù)合處理制備過共晶Al-22%Si合金
        4.2.1 變質(zhì)及固液混合擴(kuò)散凝固制備過共晶Al-22%Si合金的組織
        4.2.2 變質(zhì)及液液混合擴(kuò)散凝固制備過共晶Al-22%Si合金的組織
        4.2.3 小結(jié)
    4.3 熔體復(fù)合處理對(duì)初生硅相細(xì)化機(jī)理探討
    4.4 本章小結(jié)
第五章 過共晶Al-22%Si合金磨損行為研究
    5.1 擴(kuò)散凝固及熱處理對(duì)過共晶Al-22%Si合金組織影響
        5.1.1 熱處理工藝的選擇
        5.1.2 不同工藝條件下熱處理前后過共晶鋁硅合金的組織
        5.1.3 小結(jié)
    5.2 擴(kuò)散凝固及熱處理對(duì)過共晶Al-22%Si合金磨損行為研究
        5.2.1 不同工藝條件下過共晶鋁硅合金的磨損率
        5.2.2 不同工藝條件下過共晶鋁硅合金的磨損形貌
        5.2.3 不同工藝條件下過共晶鋁硅合金的磨損機(jī)理
        5.2.4 小結(jié)
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄B 申請(qǐng)專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]熔體混合與電磁攪拌對(duì)Al-20Si合金中初生Si相的細(xì)化效果[J]. 王連登,朱定一,王尤生,宋偉,陳永祿,魏?jiǎn)戳?黃利光,李秋菊.  特種鑄造及有色合金. 2010(11)
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3421976