【摘 要】
:
Al-Mg-Si-Cu合金由于具有密度低,良好的成形性、耐蚀性及焊接性,非常适用于汽车车身板的制造,是实现汽车轻量化的关键材料。因此本文通过调控和优化合金成分,制备出试验用铝合金铸锭,经过均匀化处理、挤压-拉拔加工工艺、固溶时效工艺后研究其性能的变化规律,并借助OM、SEM、HADDF-STEM、EDS、维氏硬度等分析测试手段,分别研究了不同Ce和Yb含量的添加对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织
论文部分内容阅读
Al-Mg-Si-Cu合金由于具有密度低,良好的成形性、耐蚀性及焊接性,非常适用于汽车车身板的制造,是实现汽车轻量化的关键材料。因此本文通过调控和优化合金成分,制备出试验用铝合金铸锭,经过均匀化处理、挤压-拉拔加工工艺、固溶时效工艺后研究其性能的变化规律,并借助OM、SEM、HADDF-STEM、EDS、维氏硬度等分析测试手段,分别研究了不同Ce和Yb含量的添加对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织和力学性能的影响,探究了稀土Ce和Yb在Al-Mg-Si-Cu的具体存在形式和强化机理。主要研究结论如下:(1)微量Ce和Yb元素对Al-Mg-Si-Cu合金铸态晶粒具有明显的细化作用,当Ce含量为0.4wt.%时,其平均晶粒尺寸大约为80μm,细化效果最好,合金的维氏硬度值最高,为58.8 HV,与基体合金相比,维氏硬度的增幅约为14.8%;Yb含量为0.6wt.%时,Al-Mg-Si-Cu合金铸态晶粒细化效果最好。(2)微量元素Ce对Al-Mg-Si-Cu合金的综合性能有明显的改善,当Ce含量为0.4wt.%时,Al-Mg-Si-Cu合金在170℃×12h时效后的综合性能最佳:合金的抗拉强度达到377 MPa,屈服强度达到321 MPa,伸长率为19.1%,与Al-Mg-Si-Cu合金相比,分别提高了22.4%,15.1%,21.6%。(3)微量元素Yb的添加对Al-Mg-Si-Cu合金的综合性能也有明显的改善,当Yb含量为0.6wt.%时,Al-Mg-Si-Cu-0.6Yb合金在170℃×15h的综合性能最佳:合金的抗拉强度达到358 MPa,屈服强度达到301 MPa,伸长率为18.2%,与Al-Mg-Si-Cu合金相比,分别提高了16.2%,7.9%,15.9%。(4)断口形貌分析表明:两种合金的断裂方式均是韧性断裂,Al-Mg-Si-Cu合金的断口韧窝大小不均,韧窝深度高低不一;而Al-Mg-Si-Cu-0.4Ce合金的断口韧窝细小均匀、韧窝深度也较均匀,第二相粒子分布在韧窝底部。Al-Mg-Si-Cu-0.6Yb合金的断口中的韧窝较多,且细小而均匀,韧窝的底部同样分布着细小的第二相粒子。(5)通过对Al-Mg-Si-Cu-Ce/Yb时效行为及强化机理的分析,Ce和Yb元素均在Al-Mg-Si-Cu合金组织中形成析出强化相,Ce元素在合金中形成Al8Si Ce和Al5Ce析出强化相,而Yb元素会在合金中形成Al2Si Yb析出强化相。
其他文献
随着人们对建筑能耗问题越来越重视,将相变储能材料与传统建筑材料相结合成具有储能功能的建筑材料,已逐步成为建筑节能领域中的研究热点。本文以石膏为负载载体制备了一种具有储能调温功能的新型建筑材料。首先采用熔融共混法制备出肉豆蔻酸-棕榈酸-十四醇(MA-PA-TD)和肉豆蔻酸-硬脂酸-月桂酸(MA-SA-LA)两种三元复合相变材料。然后将膨胀石墨(EG)作为多孔吸附材料,用物理吸附的方式制备得到膨胀石墨
对于硬脆性岩石而言,其受力损伤破坏通常经过压密、线弹性变形、裂纹稳定扩展、裂纹非稳定扩展及峰后破坏五个阶段,该五个变形破坏阶段的分界点被称为裂纹闭合应力σcc、裂纹闭合应力σci、损伤应力σcd、峰值应力σc。上述岩石受力损伤破坏过程通常伴随着内部微裂纹的孕育、扩展、合并及成核演化,该过程将引起岩石波速的变化。同时,岩石受损引起的微裂纹的演化过程伴随着声发射信号的变化。本文以红砂岩与花岗岩为例,开
半导体材料是现代信息技术的核心,在科技发展和社会进步中起着决定性的作用。无论是信息技术、航空航天、通信还是新能源,这些领域的发展都离不开半导体材料的支持。第Ⅳ族元素半导体硅是晶体管和集成电路的核心物质,奠定了现代信息技术的基础;后来开发的Ⅲ-Ⅴ族半导体,由于其直接带隙的特点,是光电子技术的基础。随着晶体管的尺寸逐渐接近其物理极限,能量损耗和散热问题愈发明显,基于Si的半导体技术的进展受到越来越强的
红砂岩土在我国分布广泛,江西赣南尤为发育,其地区特性明显,具有胀缩性、多裂隙性,遇水强度弱化明显。处于自然环境中的红砂岩土受降雨入渗、蒸发过程、地下水位变化等因素的影响,因而含水率常常处于动态变化状态。反复的降雨-蒸发和地下水位升降使得土体处于干湿循环过程,对土体的强度、持水性能、渗透性都有非常大的影响,会导致边坡失稳、滑坡等工程灾害。故本文以赣南地区非饱和红砂岩土为研究对象,开展了干湿循环作用下
当前,历史建筑保护工作迫在眉睫,党中央、国务院高度重视并出台多项政策支持不可移动文物建筑的保护规划和修缮,改善历史文化建筑遗产的保护状况。随着三维Li DAR扫描技术与摄影测量技术的发展,三维点云数据及影像数据在历史建筑的虚拟修复的作用愈发突显。但如何依据不同数据源实现历史建筑点云模型虚拟几何修复是一个具有意义且充满挑战性的研究课题。本文融合无人机摄影测量技术、三维Li DAR扫描技术获取完整历史
纤维增强复合材料(FRP)是由纤维增强聚合物基体制成的复合材料,在工程已经得到了逐步的应用,FRP复合材料桩与传统的钢桩、混凝土桩相比,有其独特的优势,如高耐久性、高强度、重量轻等。桩-土界面摩擦特性是影响桩基承载力的一个重要因素,但就现阶段而言,有关FRP材料在不同荷载模式下、在不同土体中的摩擦特性研究尚不完善,故对FRP材料与红砂岩风化土界面进行摩擦试验研究有重要意义。所以,文中以两种FRP材
随着我国老龄化进程的加快,城市老年人口日益增多,社会养老压力极大,人口老龄化已经成为社会无法忽视的重要问题。城市在迅速扩张的同时,老城区却在不断的衰落,而老年人在老城区的人口比重中占有相当大的比重,既有城市公共空间无法满足老年人活动需求。城市公共空间为老年人提供了良好的景观环境与丰富的活动设施,吸引老年人到城市公共空间中活动,老年人群是城市公园、广场等城市公共空间使用的主体人群,城市公共空间也成为
防波堤是一种重要的海洋防护工程结构物,具有抵御波浪的的作用,可保护水域内船舶、海洋养殖设施和其他海洋结构物的安全。传统的防波堤为坐底式防波堤,消波性能优秀,不过其造价昂贵,对地基要求高,易导致淤泥堆积。与传统坐底式防波堤相比,浮式防波堤具有结构功能多样化,工程造价低,易于安装和拆卸,允许水质点交换,不会对环境造成污染和影响生态环境等特点,已受到越来越多学者和研究人员的关注。本文在双浮筒式防波堤的基
近几年来,微型减速器用于监控设备、打印设备、家用电器等,应用范围广泛,与人们的日常生活紧密相关,受到越来越多资本和企业的重视。本文以共享单车锁用微型减速器为研究对象,针对微型减速器在生产过程中存在振动噪音过大和减速器的寿命要求不达标问题,对共享单车锁用减速器主要部件的齿轮传动系统进行了多体动力学分析,研究减小系统振动噪音的方法;对传动系统中易失效的输出级齿轮副进行动态接触分析和疲劳寿命分析,研究提
过去几年里随着我国经济的持续发展,城市化进程不断加快,人民的住房需求不断上升,房地产业获得了快速发展。为防止房地产泡沫经济的加剧,在国家长效调控机制和地方政府的“因城施策”下房地产行业逐渐放缓,市场趋于常规化。市场环境的改变导致房地产企业面临激烈市场竞争、稀缺的土地资源和日趋严格的融资环境等多重挑战,如何顺利度过房地产“寒冬”成为绝大多数房企必须思考的难题。为了抢占不断被压缩的市场生存空间,企业间