【摘 要】
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作为一种常用的铝硅系合金,ADC12合金受到人们的青睐,但是ADC12合金也有他自己的局限性。因为ADC12合金耐磨性不够好容易受到损失而且质地非常的软,在使用的时候容易黏着。这使得我们对ADC12合金的使用具有一定限制性。铸态组织具有长针状的铁相以及枝晶状的α-Al颗粒,这都严重阻碍了铝合金的性能。因此通过研究添加混合稀土Pr/Ce对组织进行改性来改变铝合金的机械性能。稀土对铝合金组织的改质的效
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作为一种常用的铝硅系合金,ADC12合金受到人们的青睐,但是ADC12合金也有他自己的局限性。因为ADC12合金耐磨性不够好容易受到损失而且质地非常的软,在使用的时候容易黏着。这使得我们对ADC12合金的使用具有一定限制性。铸态组织具有长针状的铁相以及枝晶状的α-Al颗粒,这都严重阻碍了铝合金的性能。因此通过研究添加混合稀土Pr/Ce对组织进行改性来改变铝合金的机械性能。稀土对铝合金组织的改质的效果是与稀土原子半径的大小有关而且研究表明混合稀土可以对合金的变质效果有叠加性。超声振动法在水淬的方式下制备稀土半固态浆料,并且进一步研究浆料的半固态组织的变化与超声的参数的关系。再用旋转粘度计测量制备浆料所在的条件下的表观粘度,研究超声振动的参数对表观粘度的影响。ADC12合金添加稀土之后的微观组织,硬度以及耐磨性的变化。研究表明在滑移速度为0.21m/s的干滑动摩擦下,采用销盘式摩擦副研究了不同载荷(20N,40N,60N,80N)的条件下对摩擦磨损行为的影响,并研究他们的磨损形貌分析磨损机理。结果表明当添加质量分数为0.6wt%的稀土时候,铝合金所表现得耐磨性能最佳。磨损率和摩擦系数都随着载荷的增大而增大,不同条件下合金的磨损机制也不相同。基体的磨损机制为粘着磨损和表面疲劳磨损;混合稀土质量分数为0.3wt%的时候,合金主要是粘着磨损;混合稀土质量分数为0.6wt%的时候,合金主要为磨粒磨损,混合稀土质量分数0.9wt%的时候主要为粘着磨损和磨粒磨损。采用了超声振动法制备了不同稀土(Pr/Ce)含量的半固态合金浆料,获取半固态组织。实验结果表明稀土半固态浆料所需的最佳稀土含量为0.6%。实验还对超声温度,时间,功率对稀土半固态的微观组织影响进行了研究。在600℃下施加功率为2.1kw超声90s的时候可获得平均晶粒尺寸为26.4μm,形状系数为0.83形貌组织良好的半固态浆料,与添加稀土未超声的半固态组织相比降低了1.7倍,形状系数增大了0.63倍;与未添加稀土超声的半固态组织相比降低了1.9倍,形状系数增大了0.8倍。微观组织结构的变化主要是因为稀土的细化以及超声引起的空化和声流效应的冲击下,激活不被润湿的粒子或者枝晶被打碎或者重熔,使得成核加速,促进细小球状颗粒的生长。研究超声振动对ADC12合金的半固态浆料的流变性能,根据实验所得数据可以知道,在固相分数越大的时候,熔体的表观粘度越大,当超声功率低的时候,熔体的表观粘度的增加的明显。在固相分数一定的时候,超声功率越大,熔体的表观粘度就越低。在高功率以及低固相分数以及高固相分数以及低功率的时候,熔体的表观粘度变化的都非常明显,且在稀土的添加量增加到0.9wt%的时候,低功率下的表观粘度的变化比高功率下的明显。超声振动引起的声流以及空化效应会影响熔体颗粒的形成以及表观粘度。
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