高强高导铸造铝合金组织与性能研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:YYXINLEI
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
5G的美好生活即将来临,对通讯基站与智能设备的稳定工作提出了更高的要求。研究高强高导铸造合金可以为通讯基站和智能设备提供稳定的工作环境。铸造铝硅合金具有较好的热传导性能和力学性能,十分适合通讯产品的大规模应用。本试验通过对不同Si含量、变质处理和固溶处理时间下Al-Si合金中Si相的形貌进行表征,分析Si相形貌对合金综合性能的影响,研究Si相对Al-Si合金热传导的影响原理;此外,本试验通过对高强高导合金进行不同时间的退火处理与T6热处理,研究热处理对合金综合性能的影响。本试验得出以下结论。(1)Al-Si合金中随着Si含量增加,Si相形态由低Si含量的离散分布,到近共晶成分的层片状分布,至过共晶的出现块状初晶Si。Si含量从2wt%增加到6wt%时,合金热导率由182.37W/mK快速下降至168.66W/mK,Si含量为8-15wt%时,合金热导率维持在163W/mK左右。合金硬度随Si含量增加而升高,从39.1HV增加至71.2HV。Si含量在10wt%时综合性能良好,合金硬度54.42HV,热导率163.79W/mK。(2)合金经Sr变质后,共晶Si组织由粗大的片状变为细小的珊瑚状。合金的硬度与热导率与为变质前相比均有提升。Al-10Si合金经变质处理后,硬度提高了 26%,达到68.60HV,热导率升高至170.23W/mK。(3)固溶处理后,共晶Si相发生熔断、球化和长大。合金硬度随着固溶时间的增长而降低。Sr变质后,Al-10Si合金固溶3h时,合金硬度下降了 7%,但合金热导率提高了 10%,达到187.06W/mK,并且合金热导率随固溶时间增加而不断升高。(4)Al-Si合金热导率受Si相形态影响较大。粗大的Si相在合金中阻碍了自由电子的运动,增大了电子运动的平均自由程,从而降低了合金的热导率。通过变质处理可以有效细化Si相,固溶处理可以对Si相产生球化,有效减少Si相对自由电子运动的阻碍,提高合金的热导率。(5)Sr变质的Al-10Si合金添加0.35Mg、0.65Fe后,铸态合金热导率158.89W/mK,抗拉强度217MPa。通过180℃/60min的短时退火处理,合金热导率达到157.98W/mK,抗拉强度提高15%。(6)对铸态合金进行过T6热处理(535℃/4h和+80℃/9h)后,Al-10Si-0.35Mg-0.65Fe合金的热传导性能和力学性能均得到大幅提升,热导率达到179.36W/mK,抗拉强度达到301.49MPa,较铸态合金分别提高了 13%和38%。
其他文献
1995年,叶均蔚教授提出了高熵合金的概念,自此国内外学者开始对这类多主元合金进行了深入研究。2011年,美国空军实验室Senkov教授首次制出NbMoTaW以及VNbMoTaW两种难熔高熵合金,并发现这两组合金在高温下的压缩强度都可以达到1000Mpa以上,这项研究为科学家提供了设计高温合金的新思路。由于传统高温合金的服役温度很难超过1300℃,而难熔高熵合金不仅高熔点高还具备较多优良的力学性能
核电是清洁能源的首选之一,是未来国家电力系统的主要调整方向之一。采用核电应急柴油机发电机组确保核电站在意外断电的情况下能够迅速启动,降低堆芯余热,执行反应堆的安全停堆,可以避免核泄漏带来的安全隐患。由于应急柴油机发电机组结构复杂,其中凸轮轴作为柴油机的核心部件,在运行过程中承受着较大的扭矩和周期性的冲击载荷,并且凸轮轴在柴油机内部与多个零件衔接,因此对其强度、表面耐磨性表面以及精度和粗糙度有较高的
M7钢是一种典型的钼系高速工具钢,其在传统M1钢基础上适当增加了 C和V的量,在保留传统钼系高速钢高韧性的同时又在一定程度上提升了其切削性能,因此成为一种红硬性、韧性、耐磨性俱佳的通用型钢种,被广泛用于切削领域。然而,采用传统冶炼方法制备的M7钢在实际生产过程中仍然存在着诸多问题,例如,枝晶及莱氏体组织粗大、网状碳化物堆积情况严重,热加工过程中碳化物破碎情况差,带状偏析状况严重等。此类问题的存在严
Ni3Al作为一种典型的金属间化合物,具有熔点高、密度低、耐腐蚀以及抗高温氧化等优点,因此被广泛应用于航空、机械、冶金、电化学等领域。但随着社会的发展,Ni3Al基合金的需求量日益增加,现有的制备方法无法在满足大规模生产的同时降低Ni3Al基合金的制备成本。因此改良当前Ni3Al合金的制备工艺,在批量生产的同时降低其生产成本具有很高的研究价值。本文以Ni粉和Al粉为原料,采用高温机械力化学法及热压
耐磨材料广泛应用于电力、水泥、采矿、化工、机械、煤炭等行业,随着工业的迅速发展,耐磨材料的服役条件变得更加复杂,传统材料已经不能满足工业上的需求。颗粒增强金属基复合材料因具有基体高韧性和增强颗粒高强度、高耐磨的性能而被广泛应用在工业生产中。在复合材料的制备过程中,基体材料的选择、增强颗粒的形态以及制备的方法是影响颗粒增强复合材料性能的主要因素。为了获得优良的复合材料,本课题选择Cr16、Ni28为
管道安全运输关系国民经济命脉,对国家经济的发展起着重要作用。然而,管道一旦发生泄漏就会造成巨大经济损失,情况严重时还会给人民的生命安全造成威胁,对管道进行缺陷检测具有重要的意义。现有的应用于管道检测的装置大多成本高、检测灵敏度低,设计出一套成本低、检测灵敏度高的检测装置具有重大意义。本文主要工作如下:第一,以单一频率交流电磁场检测理论为基础,充分考虑激励信号频率对于缺陷长、宽、深检测灵敏度的差异,
合金在液相烧结过程中,由于原子对流和扩散较明显,使得颗粒发生明显粗化,且合金在液相烧结过程中会不可避免出现孔隙问题。故使颗粒粗化及孔隙长大成为液相烧结过程中的核心问题。而针对合金在液相烧结下的粗化行为研究,本文提出强磁场为控制方法。通过对Cu-Co合金系在强磁场下液相过程中组织演化进行分析,针对其第二相颗粒的粗化及合并现象,且对孔隙的行为变化进行分析研究。主要研究结果如下:(1)通过对合金颗粒组织
坚持党对意识形态建设的领导是中国共产党百年成功之道,也是学界持续关注的重大命题之一。学界重点围绕中国共产党领导意识形态建设的理论基础、历史进程、重要意义、基本经验等方面开展深入研究,为该重大命题的理论和实践研究奠定了良好的基础。针对既有研究尚需拓展的空间,学界应当不断创新研究范式、研究内容、研究视角和研究方法,为新征程中中国共产党领导意识形态建设提供理论依据和决策咨询。
创新人才是推动社会发展和科技进步的重要力量,化解制约我国科技发展的“卡脖子”难题更离不开创新型人才。数学是思维的体操,是培养学生创新能力的关键因素。学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,是形成理性思维,发展智力和提高创新意识的基础。本文侧重于高中数学教学中培养学生问题意识的策略研究,对数学问题意识的相关核心概念进行了界定,分析了国内外研究历程、现状及不足,并以相关的现代教育理论作为本项研究的理论
磁致伸缩材料与国民经济和国家安全密切相关。Fe-Ga合金(Galfenol)是迄今为止已知唯一兼具大磁致伸缩系数与优良机械性能的新型磁致伸缩材料,近年来受到广泛关注。Fe-Ga合金磁致伸缩性能具有明显的各向异性,方向磁致伸缩系数最大。轧制法制备Fe81Ga19合金薄带具有高效率,低成本的特点。Fe81Ga19合金脆性大,不易轧制且磁致伸缩性能与二次再结晶Goss({110})织