刘佳:Mg/Si比对Al-Mg-Si合金热裂敏感性的影响论文

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本文主要研究内容

作者刘佳(2019)在《Mg/Si比对Al-Mg-Si合金热裂敏感性的影响》一文中研究指出:Al-Mg-Si合金因具有较高的比强度、较低的密度、良好的成形性、优异的耐腐蚀性、焊接性和可加工性等优良的综合性能,在建筑、航空、汽车及船舶领域得到广泛的应用。目前国内外有关Al-Mg-Si合金的研究主要集中在显微组织和力学性能方面,而对热裂性能的研究很少。在变形铝合金塑性成形前的铸锭浇铸,以及铸造铝合金的液态成形,甚至铝合金钎料的焊缝凝固过程中,铝合金的热裂敏感性均极为重要,这是制造大规格铸锭、复杂结构铸件和高质量焊接的瓶颈。因此研究Al-Mg-Si合金的热裂敏感性及热裂形成机理对于制备综合性能优良的Al-Mg-Si合金具有重要意义。本文基于Clyne-Davies理论模型,分别对不同Mg/Si比的Al-xMg-1Si(Mg/Si=1,1.4,1.73,2)合金和Al-3(Mg+Si)(Mg/Si=1,1.5,2,2.75)合金的热裂敏感性进行预测。通过“T”型热裂模具测试系统对预测结果进行验证。结果显示,预测结果与实验结果具有相同的变化趋势,即Al-xMg-1Si合金的热裂敏感性随着Mg/Si比的增大而减小;Al-3(Mg+Si)合金的热裂敏感性随着Mg/Si比的增大先减小后增大。本文采用双热电偶差热分析法,测试了Al-xMg-1Si和Al-3(Mg+Si)合金的凝固路径、凝固过程中的特征温度、固相分数变化等参数。结果发现,Al-xMg-1Si合金在凝固过程中,随Mg/Si比的增大,α-Al初生相的枝晶干涉温度及析出温度逐渐降低,Mg2Si第二相的析出量及析出温度逐渐提高;Al-3(Mg+Si)合金在凝固过程中,随Mg/Si比的增大,α-Al初生相的枝晶干涉温度及析出温度先降低后升高,Mg2Si第二相的析出量及析出温度先提高后减小。为了揭示Mg/Si比对Al-Mg-Si合金热裂微观机制的影响,本文还基于Al-xMg-1Si和Al-3(Mg+Si)合金的XRD、SEM、EDS和DSC测试结果对合金热裂区域的显微组织及断口形貌进行分析。结果表明,合金热裂是由于凝固末期固相收缩不能被晶间残余液相填充,或裂纹扩展不能被有效抑制而导致的枝晶分离。Al-xMg-1Si合金随着Mg/Si比的增大,凝固末期晶界处的残余液相增加,Mg2Si相析出释放的潜热增加并且对晶界的钉扎作用增强,使得合金的热裂敏感性降低;Al-3(Mg+Si)合金随着Mg/Si比的增大,凝固末期晶界处的残余液相先增加后减少,Mg2Si相析出释放的潜热先增加后减少并且对晶界的钉扎作用先增强后减弱,合金的热裂敏感性先降低后升高。

Abstract

Al-Mg-Sige jin yin ju you jiao gao de bi jiang du 、jiao di de mi du 、liang hao de cheng xing xing 、you yi de nai fu shi xing 、han jie xing he ke jia gong xing deng you liang de zeng ge xing neng ,zai jian zhu 、hang kong 、qi che ji chuan bo ling yu de dao an fan de ying yong 。mu qian guo nei wai you guan Al-Mg-Sige jin de yan jiu zhu yao ji zhong zai xian wei zu zhi he li xue xing neng fang mian ,er dui re lie xing neng de yan jiu hen shao 。zai bian xing lv ge jin su xing cheng xing qian de zhu ding jiao zhu ,yi ji zhu zao lv ge jin de ye tai cheng xing ,shen zhi lv ge jin qian liao de han feng ning gu guo cheng zhong ,lv ge jin de re lie min gan xing jun ji wei chong yao ,zhe shi zhi zao da gui ge zhu ding 、fu za jie gou zhu jian he gao zhi liang han jie de ping geng 。yin ci yan jiu Al-Mg-Sige jin de re lie min gan xing ji re lie xing cheng ji li dui yu zhi bei zeng ge xing neng you liang de Al-Mg-Sige jin ju you chong yao yi yi 。ben wen ji yu Clyne-Daviesli lun mo xing ,fen bie dui bu tong Mg/Sibi de Al-xMg-1Si(Mg/Si=1,1.4,1.73,2)ge jin he Al-3(Mg+Si)(Mg/Si=1,1.5,2,2.75)ge jin de re lie min gan xing jin hang yu ce 。tong guo “T”xing re lie mo ju ce shi ji tong dui yu ce jie guo jin hang yan zheng 。jie guo xian shi ,yu ce jie guo yu shi yan jie guo ju you xiang tong de bian hua qu shi ,ji Al-xMg-1Sige jin de re lie min gan xing sui zhao Mg/Sibi de zeng da er jian xiao ;Al-3(Mg+Si)ge jin de re lie min gan xing sui zhao Mg/Sibi de zeng da xian jian xiao hou zeng da 。ben wen cai yong shuang re dian ou cha re fen xi fa ,ce shi le Al-xMg-1Sihe Al-3(Mg+Si)ge jin de ning gu lu jing 、ning gu guo cheng zhong de te zheng wen du 、gu xiang fen shu bian hua deng can shu 。jie guo fa xian ,Al-xMg-1Sige jin zai ning gu guo cheng zhong ,sui Mg/Sibi de zeng da ,α-Alchu sheng xiang de zhi jing gan she wen du ji xi chu wen du zhu jian jiang di ,Mg2Sidi er xiang de xi chu liang ji xi chu wen du zhu jian di gao ;Al-3(Mg+Si)ge jin zai ning gu guo cheng zhong ,sui Mg/Sibi de zeng da ,α-Alchu sheng xiang de zhi jing gan she wen du ji xi chu wen du xian jiang di hou sheng gao ,Mg2Sidi er xiang de xi chu liang ji xi chu wen du xian di gao hou jian xiao 。wei le jie shi Mg/Sibi dui Al-Mg-Sige jin re lie wei guan ji zhi de ying xiang ,ben wen hai ji yu Al-xMg-1Sihe Al-3(Mg+Si)ge jin de XRD、SEM、EDShe DSCce shi jie guo dui ge jin re lie ou yu de xian wei zu zhi ji duan kou xing mao jin hang fen xi 。jie guo biao ming ,ge jin re lie shi you yu ning gu mo ji gu xiang shou su bu neng bei jing jian can yu ye xiang tian chong ,huo lie wen kuo zhan bu neng bei you xiao yi zhi er dao zhi de zhi jing fen li 。Al-xMg-1Sige jin sui zhao Mg/Sibi de zeng da ,ning gu mo ji jing jie chu de can yu ye xiang zeng jia ,Mg2Sixiang xi chu shi fang de qian re zeng jia bing ju dui jing jie de ding za zuo yong zeng jiang ,shi de ge jin de re lie min gan xing jiang di ;Al-3(Mg+Si)ge jin sui zhao Mg/Sibi de zeng da ,ning gu mo ji jing jie chu de can yu ye xiang xian zeng jia hou jian shao ,Mg2Sixiang xi chu shi fang de qian re xian zeng jia hou jian shao bing ju dui jing jie de ding za zuo yong xian zeng jiang hou jian ruo ,ge jin de re lie min gan xing xian jiang di hou sheng gao 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自沈阳工业大学的刘佳,发表于刊物沈阳工业大学2019-07-11论文,是一篇关于合金论文,热裂敏感性论文,凝固路径论文,微观组织论文,沈阳工业大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自沈阳工业大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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