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7050铝合金电阻率及Al、Cu、Ti磁化率研究

2020-12-06阅读(118)

7050铝合金电阻率及Al、Cu、Ti磁化率研究

论文摘要

本文详细测定了7050铝合金在不同加热条件下,固态、从固态到液态的电阻率变化,比较了DC和LFEC试样的合金电阻率与温度的关系,及对应的微观组织；确定了温度对7050铝合金电阻率影响的规律；同时,自制了可以施加高温的磁化率测量仪,测定了纯铝、纯钛和纯铜从室温到高温的磁化率变化,不同热处理条件下的磁化率,并且首次研究了变形对磁化率的影响,获得了一系列基础数据,为采用电阻和磁化率此类电参数标定组织状态奠定了基础。研究表明：7050铝合金无论是LFEC还是DC样品,在室温至500℃的过程中,电阻率-温度（ρ-T）乃变化大致呈线性关系,大约在250℃出现一个转折点。低于250℃电阻率的增加主要由温度导致的晶格散射增大造成的；高于250℃后,电阻率除了随温度的升高而增加,溶入α-Al的溶质原子也显著增加,溶质的散射明显增强,使p-T曲线斜率增加。铸造样品经室温至500℃的电阻率测量后或360℃退火后室温电阻率都下降,再次从室温至500℃测量电阻率,p-T曲线转折点向高温移动,这显示退火可消除铸锭的内应力,减少缺陷,使成分均匀化。7050铝合金LFEC样品室温电阻率稍高于DC样品,随着温度增加,LFEC样品电阻率增长幅度大,而固相线和液相线温度都比DC样品高。这表明电磁铸造使a-Al中溶质浓度提高,晶内的溶质含量显著增加。进入液固两相区后,电阻率曲线急剧上升。温度超过830℃后,液态铝合金电阻率再次急剧上升,甚至温度从900℃下降到600℃,电阻率仍上升。这可能与溶质团簇分解,溶质原子进入α-Al中有关。900℃至室温DC样品电阻率降温曲线始终高于LFEC样品。用自行研制的磁化率测量仪,测量了铝、铜、钛、银和锌等纯金属的室温磁化率,测量值与它们的标准值基本相等,最大偏差不超过4.02%。在室温至750℃范围内测纯铝和纯钛的χg-T曲线与文献记载吻合得相当好。这表明我们所研制的磁化率测量仪在室温及升温至750℃区间内,测量结果是可信的。首次由实验发现变形使铝、铜和钛等弱磁金属磁化率变大,加热处理使磁化率下降。其中纯铝在600℃加热半小时内,磁化率剧烈下降,此后随着加热时间的延长变化很小；加热温度低于300℃磁化率下降不多,温度超过300℃磁化率才明显减小。铝的磁化率改变量随变形率增加大致呈上升趋势。铜和钛的磁化率改变量在变形率低于20%时仅稍有增加,当变形率超过20%,磁化率急剧增大。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第1章 引言
  • 1.1 课题研究的目的和意义
  • 1.2 国内外发展概况
  • 1.2.1 现有测量方法
  • 1.2.2 国内外研究现状
  • 1.3 本文的研究目的与主要研究内容
  • 第2章 7050铝合金电阻率-温度曲线的研究
  • 2.1 电阻率概述
  • 2.2 实验
  • 2.2.1 实验原理
  • 2.2.2 实验步骤
  • 2.3 结果与分析
  • 2.3.1 铸态原始组织
  • 2.3.2 固态7050铝合金电阻率-温度关系
  • 2.3.3 7050铝合金退火中的电阻率变化
  • 2.3.4 在不同温度下淬火显微组织
  • 2.3.5 液态7050铝合金电阻率-温度关系
  • 第3章 磁化率测量仪的研制与应用
  • 3.1 磁化率概述
  • 3.2 磁化率测量仪的研制
  • 3.2.1 磁化率测量仪的原理
  • 3.2.2 设备简介
  • 3.2.3 磁场分布的测量
  • 2/（?）z的标定'>3.2.4 磁场梯度（?）B2/（?）z的标定
  • 3.3 磁化率的测量
  • 3.3.1 实验
  • 3.3.2 室温磁化率测量
  • g-T曲线的测量'>3.3.3 χg-T曲线的测量
  • 3.3.4 变形对磁化率的影响
  • 3.3.5 热处理时间和温度对Al的磁化率的影响
  • 3.3.6 变形与磁化率的定量关系探讨
  • 第4章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 发表论文

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