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1、分類號：學校代號：10150UDC：密級：學號：20142009碩士學位論文改性粉體對鋁合金組織性能影響的研究ResearchontheMicrostructureandPropertiesofModifiedPowdersReinforcedAluminiumAlloy學生姓名：金玲導師及職稱：楊軍副教授學科門類：工學專業(yè)名稱：材料科學與工程研究方向：鑄造合金強韌化申請學位級別：碩士論文答辯日期：2017.6.16學位授予單位大連交通大學摘要鋁合金由于密度小、比強度、比剛度高，在工業(yè)上被稱為“綠色”有色合金，隨著能源和環(huán)境問題被人們重視，鋁合金材料
2、的研究和應用獲得了飛速的發(fā)展。鋁硅合金是鑄造鋁合金中用途最廣的合金之一，具有優(yōu)良的鑄造性能，如流動性好、氣密性好、收縮率小和熱裂傾向小。鋁合金在工業(yè)生產中占據了非常重要的位置，多數被應用于航天航空、軍工、農業(yè)等領域，與此同時也批量用作建筑中的金屬結構件、家庭用品和體育用品等。但是，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展與進步，對于材料的要求越來越高，材料達不到使用性能，就要應用新的技術提高其性能。本研究將改性粉體Cu-TiN加入ZL101A合金中，試驗結果表明改性粉體Cu-TiN改善了共晶硅形態(tài)，細化了組織，提高了合金的力學性能、耐磨性能和耐蝕性能。向ZL101A熔體中
3、添加不同量的改性粉體Cu-TiN，當改性粉體添加量為0.15%時，合金獲得了相對最好的顯微組織，力學性能達到最佳。其平均晶粒半徑最小，大約為90.30μm，晶粒減小54.3%，共晶硅由不均勻分布的長棒狀或帶有棱角的針狀變?yōu)閳A點狀均勻的分布在晶間；除延伸率外，ZL101A的其他力學性能均有增加，抗拉強度提高了7.57%，延伸率降低了24.68%，布氏硬度提高了24.36%；磨損失重率下降到0.357%；當改性粉體添加量為0.20%時，耐蝕性能最好；腐蝕產物為Al2O3?3H2O、AlO(OH)、β-Al(OH)3等化合物，腐蝕主要有點蝕和晶間腐蝕。改性
4、粉體Cu-TiN在ZL101A合金中的強化機理表明：改性粉體Cu-TiN在ZL101A凝固過程中作為異質形核的核心提高形核率細化晶粒，起到細晶強化作用；又作為第二相粒子分布在ɑ-Al基體中，增強其力學性能與耐蝕性能。關鍵詞：ZL101A；改性粉體；組織；力學性能；耐蝕性能IAbstractBecauseofitssmalldensity,highspecificstrengthandhighspecificstiffness,aluminumalloywascalled"green"nonferrousalloyinindustry.Withthea
5、ttentionofenergyandenvironmentalproblems,theresearchandapplicationofaluminumalloymaterialshavebeendevelopedrapidly.Al-Sialloyisoneofthemostwidelyusedalloysincastingaluminumalloy,whichhasexcellentcastingproperties,suchasgoodfluidity,goodairtightness,lowshrinkageandsmallhotcracki
6、ngtendency.TheAl-Sialloyoccupiedaveryimportantpositioninindustrialproduction,andmosthavebeenusedinaerospace,military,agricultureandotherfields,atthesametime,Al-Sialloywasalsousedinthemetalstructuresofconstruction,householditemsandsportinggoods.ThispaperaddedmodifiedCu-TiNpowder
7、sintoZL101Aalloy，Theresultsshowthatthemodifiedpowdercanimprovethemorphologyofeutecticsilicon,refinethemicrostructureandimprovethemechanicalproperties,wearresistanceandcorrosionresistanceofthealloy.AddingdifferentamountsofmodifiedCu-TiNpowderstoZL101Amelt,whenthepowderwasaddedin
8、anamountof0.15%,theZL101Aalloyhadthebestmicrostructure
