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A356铝合金由于优良的铸造性能和良好的力学性能在汽车和摩托车轮毂制造业中广泛应用。汽车和摩托车向轻量化的发展对A356铝合金的性能提出了更高的要求。本文以细晶铝锭为主要细化方式，系统地研究钛硼、混合稀土和镧对A356铝合金组织与性能的影响，对其细化及变质机理进行了分析，研究结果对细晶铝锭在A356铝合金中的应用具有重要的理论意义和实际意义。 研究发现，(1)在钛含量为0.07～0.19％范围内，细晶铝锭与铝钛中间合金细化A356铝合金效果相当，合金并未随钛含量增加晶粒明显变小，但由于细晶铝锭成本低廉，优化的钛含量为0.1％。(2)硼对A356铝合金有明显的细化效果，在此基础上添加微量的钛会取得更佳的细化效果，其中添加0.01％Ti+0.03％B的A356铝合金细化效果最好，合金组织主要由细小的等轴晶组成。(3)富铈混合稀土对细晶铝锭熔炼A356铝合金二次枝晶间距细化效果较好，当混合稀土含量≥0.3％时，A356铝合金硅颗粒呈部分变质形态。(4)镧对细晶铝锭熔炼A356铝合金二次枝晶间距有一定细化作用，当镧含量≥0.05％时，硅颗粒呈部分变质形态。(5)富铈混合稀土对锶变质细晶铝锭熔炼A356铝合金的二次枝晶间距有明显细化效果。富铈混合稀土和镧使合金微观组织中气孔很少。(6)富铈混合稀土和镧对细晶铝锭熔炼A356铝合金组织有一定的变质、细化效果，随着含量的增加，变质、细化效果逐渐增强。混合稀土的细化效果好于镧，镧的变质效果优于混合稀土。综合比较富铈混合稀土+锶联合作用效果最好，单独添加混合稀土次之。(7)T6、T5热处理状态下，添加0.01％钛+0.03％硼对A356铝合金的细化效果最为明显。添加0.04％锶对A356铝合金的变质效果最为明显，添加稀土弱化锶的变质效果，但由于稀土的细化、净化作用，仍对合金有益。(8)T6热处理状态下，添加0.04％锶+0.01％钛+0.03％硼+0.3％稀土的样品，屈服强度、抗拉强度、质量系数和延伸率高于其他样品，分别达到238.2MPa、307.6MPa、455MPa和9.6％。(9)T5热处理状态下，添加0.04％锶+0.01％钛+0.03％硼的A356合金试样取得了较高的力学性能，屈服强度、抗拉强度、质量系数和延伸率分别达到208.5MPa、285.3MPa、454MPa和13.3％。(10)T5热处理状态下，细晶铝锭熔炼的A356铝合金表现出比铝钛中间合金好的力学性能，主要由于细晶铝锭良好的组织遗传性使细晶铝锭熔炼的A356铝合金晶粒细小，析出相弥散分布。
| 作 者: | |
| 学科专业: | 材料物理与化学 |
| 授予学位: | 硕士 |
| 学位授予单位: | 郑州大学 |
| 导师姓名: | |
| 学位年度: | 2006 |
| 研究方向: | |
| 语 种 : | chi |
| 分类号: |
TG146.21 TG250.2 |
| 关键词: | |
| 机标分类号: | TG146.21 TG250.2 |
| 机标关键词： | 细晶铝锭 熔炼 合金组织 铝合金 富铈混合稀土 细化效果 二次枝晶间距 变质效果 力学性能 热处理 钛含量 状态 中间合金 质量系数 屈服强度 抗拉强度 合金细化 延伸率 摩托车轮毂 硅颗粒 |
