论文部分内容阅读
铸锭中的微观偏析程度与第二相的形貌及分布对铸锭的综合性能有较大影响,在凝固过程中形成的粗大第二相化合物会成为铸锭应力集中和裂纹萌生源,且会损害后续塑性变形和热处理效果。本文以7085铝合金为研究对象,研究超声熔体处理对铝合金中微观偏析和第二相形成的影响规律,并对获得的常规铸锭和超声铸锭进行DSC热分析及固溶处理,探讨第二相化合物的相变行为。主要结论包括以下几个方面：1、在7085铝合金凝固过程中施加超声外场,研究超声熔体处理对铝合金中微观偏析和溶质相对固溶率的影响规律。结果表明：与常规铸锭相比,超声熔体处理后晶粒平均尺寸由452um减小到176um,且等轴晶组织分布更加均匀；超声熔体处理能够减轻溶质元素的微观偏析程度,增大溶质元素的有效分配系数；Zn、Mg、Cu元素在基体中的相对固溶率分别提高了7.4%、15.3%、6.9%。2、该系铝合金铸锭中的主要第二相为A12Cu相、T相和富Fe相。常规铸锭中的第二相多呈粗大长条状分布,且晶粒内部存在少量的10-20μ m散乱盘状第二相；超声外场下,第二相的形貌和分布得到改善,其晶内聚集得到有效抑制；超声铸锭的抗拉强度比常规铸锭高约23%,断口观察表明常规铸锭的断裂行为主要是树枝晶界断裂和大面积的穿晶断裂,超声铸锭的断口裂纹主要沿等轴晶晶界扩展。3、对常规铸锭和超声铸锭中的低熔点第二相进行DSC热分析。结果表明：超声铸锭中低熔点相的熔化焓为5.49KJ/Kg,相对常规铸锭减少了约21%,说明低熔点相含量减少了21%；采用图像分析法发现超声铸锭中的第二相体积分数比常规铸锭约少19%；超声样品的强化热处理效果要高于常规样品,且断口表面难溶第二相尺寸减小,残留量减少,分布更均匀。图45幅,表12个,参考文献72篇。