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《半固態(tài)a356鋁合金流變特性的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海大學(xué)碩上學(xué)位論9J(20061半固態(tài)A356鋁舍金流變特性的研究摘要由于半固態(tài)金屬成形技術(shù)具有成形件組織致密、裹氣少、性能優(yōu)異,且屬于近終型成形,自20世紀(jì)70年代初,半固態(tài)金屬成形技術(shù)問世以來,經(jīng)過30多年的研究和開發(fā),該技術(shù)在許多領(lǐng)域,尤其是在汽車零件制造業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。半固態(tài)金屬漿料的流變特性研究及其組織演變的控制是半固態(tài)成形技術(shù)的關(guān)鍵工藝之~。本文根據(jù)同軸圓筒旋轉(zhuǎn)法粘度測量原理自行研制了一臺半固態(tài)金屬流變儀,并通過測量甘油的粘度來檢驗(yàn)流變儀的測量精度。在三個不同溫度下測得甘油粘度的絕對值與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)非常一致。并用該臺流變儀對半固態(tài)A
2、356鋁合金的流變特性及組織演變過程進(jìn)行了研究。穩(wěn)態(tài)流變特性研究結(jié)果表明,半固態(tài)A356合金漿料穩(wěn)態(tài)表觀粘度隨固相體積分?jǐn)?shù)的增加而增大,隨著剪切速率的增大而減小,具有剪切變稀的偽塑性特征。瞬態(tài)流變特性研究結(jié)果表明,半固態(tài)A356合金在半固態(tài)溫度區(qū)域具有明顯的觸變性。在剪切停留期間半固態(tài)A356合金的初生相發(fā)生了“團(tuán)聚”或“合并”,且隨停留時間的增加,瞬時峰值表觀粘度增加,但再次達(dá)到平衡態(tài)的穩(wěn)態(tài)表觀粘度有所降低。在連續(xù)冷卻條件下,半固態(tài)漿料的表觀粘度隨著溫度的降低先緩慢后迅速增大,冷卻速度顯著影響半固態(tài)A356合金的表觀粘度。降低冷卻速度,由于攪拌充分而
3、導(dǎo)致表觀粘度明顯降低。通過對合金枝晶臂的受力進(jìn)行分析,初生0【.AI非枝晶組織的形成可能主要是由枝晶根部的縮頸熔斷分離及剪切攪拌而使枝晶折斷的共同作用結(jié)果。用含Ti和B的復(fù)合鹽對A356合金進(jìn)行細(xì)化變質(zhì)處理,得到不同初生固相顆粒組織。600℃等溫剪切實(shí)驗(yàn)表明,細(xì)化與未細(xì)化的A356合金都具有觸變性,但細(xì)化后的半固態(tài)A356合金觸變時間變短,且平衡表觀粘度值小。在相同的冷卻速度及剪切速率的連續(xù)冷卻實(shí)驗(yàn)中,在相同的固相率下,細(xì)化后的半固態(tài)A356合金漿料的表觀粘度隨著Ti含量的增加而降低。金相組織觀察結(jié)果表明,隨著Ti含量的增加,初生a—AI由枝晶狀向顆粒
4、狀轉(zhuǎn)化,并趨向圓整,且相應(yīng)的剪切終了組織也更加圓整、細(xì)小。本文還初步探索了SiC顆粒的尺寸及體積分?jǐn)?shù)對SiC:以356顆粒增強(qiáng)復(fù)合材上海人學(xué)碩士學(xué)位論文(2006)半固態(tài)A356鋁臺金流變特性的研究料表觀粘度的影響。在總固相率相同時,加入的sic體積含量越多,siC。/.A356復(fù)合材料漿料流變性能越好。在加入的siC顆粒體積分?jǐn)?shù)相同的條件下,增強(qiáng)顆粒尺寸越小,復(fù)合材料漿料表觀粘度越大。關(guān)鍵詞:A356鋁合金流變特性表觀粘度剪切速率半固態(tài)金屬流變儀Il上海大學(xué)碩士學(xué)位g侖文(2006)半固態(tài)A356鋁臺金流變特性的研究AbstractThesemi—s
5、olidforming(SSF)techniquehavetheadvantagesofmorecompactmicrostmcture,lessentrapmentofgasandbettermechanicalproperties,meanwhileitbelongstonetshapeforming,SOithasbeenwidelyappliedinmanyindustries,especiallyintheautomobileindustry,aftermorethan30yearsresearchanddevelopmentsincethe
6、techniquehadbeeninventedat1970s’.ItisoneofthekeytechnologiesinSSFtostudythemicrostmctureevolutionandrheologicalbehaviorofsemi-solidstatealloy.ASearletypeviscometerhadbeenmanufacturedaccordingtotheprincipleofmeasurementofcoaxialcylinderrotating.Themeasureprecisionoftheviscometerw
7、asverifiedthroughmeasuringtheviscosityofglycerin.Thevaluesmeasuredatthreedifferenttemperatureswereidenticalwiththedataintheliterature.Thentherheologicalbehaviorandmicrostructureevolutionofthesemi~solidA356Aluminumalloyslurrywerestudiedbyusingtheself-designedviscometer.Theresults
8、showedthattheapparentviscosityofA356alloyslurry