Al-Fe合金半固态成形热挤压成形热处理论文

1、半固态/热挤压Al-Fe合金热处理强化机理的研究【摘要】 本课题通过半固态挤压成形和热挤压方法制备Al-5.5Fe-4Cu-2Zn-0.5Mn-0.4Mg合金,细化组织中粗大的针片状富铁相,使合金具有更好的性能。为了进一步提高合金的力学性能,对半固态挤压和热挤压后的合金采用热处理方法,研究不同的热处理工艺对合金组织和力学性能的影响。采用了金相分析、SEM等手段分析合金热处理强化的强化机理。研究结果表明：合金经过半固态成形后,力学性能从161MPa上升到270MPa。半固态挤压成形合金经过T6热处理后,合金的力学性能下降。实验发现,半固态挤压相当于强塑性变形,细化了脆性针状或针片状富铁相,同时合

2、金基体中的位错密度增大,而Al3Fe相周围的位错密度高于基体中的位错密度,Cu元素以这种高密度的位错为通道,向Al3Fe相周围逐渐聚集,使Al3Fe相周围出现轻微的的镶“光圈”现象。合金经T6处理后,“光圈”更加明显,说明富Cu相发生长大,从而导致合金力学性能下降。将半固态成形的合金进行T1热处理,发现合金的力学性能得到较大幅度的提高,在165时效6h时,合金的抗拉强度达到最高335MPa,提高了24%。在热挤压实验中也发现类似的实验现象。经过热挤压成. 更多还原【Abstract】 Heat treatment T1 and T6 have been applied to Al-F

3、e alloy after thixoforming and hot extrusion to investigate the effects of heat treatment on microstructure and mechanical properties in this paper, using OM(Optical Microstructures), SEM(Scanning Electron Microscope) and other methods.The results indicated that after semi-solid extrusion, grains we

4、re much smaller than those after electromagnetic Stirring, but distributed unevenly on the matrix; the Al3Fe was surrounded by a few Cu elements, and . 更多还原 【关键词】 Al-Fe合金； 半固态成形； 热挤压成形； 热处理； 【Key words】 Al-Fe Alloy； Semi-solid Formation； Hot Extrusion； Heat Treatment； 摘要 5-6 Abstract 6 第一章 绪论 9

5、-19 1.1 Al-Fe基合金的研究现状及存在问题 9-11 1.2 半固态成型 11-14 半固态成型原理 11-12 二次加热理论 12 半固态成型技术发展现状 12-13 挤压技术的研究现状 13-14 1.3 铝合金热处理及研究现状 14-17 固溶处理 14-15 时效处理 15-17 铸造铝合金的热处理方法 17 1.4 本课题的研究的意义和内容 17-19 课题研究的意义 17-18 课题研究的内容 18-19 第二章 实验材料与方法 19-27 2.1 实验材料 19 2.2 实验设备 19-21 2.3 合金的熔炼 21 2.4 电磁搅拌工艺 21-23 2.5 半固态成型

6、 23 2.6 热挤压成型 23-24 2.7 热处理 24-25 2.8 力学性能实验 25 2.9 显微组织观察 25-26 2.10 差热分析 26-27 第三章 热处理对半固态铝铁合金组织和性能的影响 27-47 3.1 热处理对半固态铝铁合金性能的影响 27-28 3.2 固溶处理对半固态铝铁合金的组织的影响 28-40 固溶处理对晶粒尺寸的影响 28-30 固溶处理对合金显微组织的影响 30-34 固溶处理后半固态铝铁合金的TEM组织 34-39 固溶处理后半固态铝铁合金的DSC曲线分析 39-40 3.3 直接时效对半固态铝铁合金组织的影响 40-45 直接时效对半固态铝铁合金晶粒尺寸的影响 40 直接时效对半固态铝铁合金显微组织的影响 40-41 直接时效后半固态铝铁合金的TEM组织 41-45 3.4 本章小结 45-47 第四章 热处理对热挤压铝铁合金组织和性能的影响 47-57 4.1 热处