论文摘要
5356铝合金是一种用于制备铝合金焊丝的变形铝合金。5356铝合金焊丝作为一种通用型焊材,广泛应用于运动器材、机车车厢、化工压力容器、兵工生产、造船、航空等行业。我国焊丝用铝合金存在的主要问题:一是铝合金纯净度低,内部组织差,二是铝合金力学性能（尤其塑性）不佳,影响了后续加工。本文运用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜（配备能谱分析）等实验设备与力学性能及减压凝固测试等手段研究了5356铝合金的熔体净化、细化处理工艺,均匀化热处理工艺及稀土Ce对5356铝合金组织及性能的影响。运用减压凝固法测试了C2Cl6和NH4Cl两种方法的除气效果,结果发现合金经Cl2Cl6除气后减压凝固试样的密度为2.5402g·cm-3,高于NH4Cl除气后的2.4717g·cm-3,这表明C2Cl6除气效果优于NH4Cl;分析比较了泡沫陶瓷和玻璃纤维网的过滤效果,结果显示前者明显优于后者。在此基础上研究了Al-5Ti-1B对5356铝合金的细化效果,发现加入温度为720℃,保温5min的条件下,细化剂添加量为0.5%时,细化效果最佳。通过对5356铝合金铸态和均匀化态显微组织及成分分布的研究,确定了该合金最佳的均匀化热处理工艺为420℃×18h。研究了合金均匀化动力学,导出了均匀化动力学方程,发现该方程与上述热处理工艺相符。研究了微量稀土元素Ce对5356铝合金组织及性能的影响。结果表明适量稀土元素Ce的加入不但能提高5356铝合金的纯净度,细化合金晶粒,而且还对第二相具有变质作用,使Al3Mg2相由原来的骨骼状变为颗粒状,提高了合金的综合力学性能。通过分析发现,稀土相主要沿5356铝合金的晶界析出。腐蚀实验表明,由于稀土Ce对Al3Mg2相的变质作用以及稀土耐蚀相的生成,所以稀土Ce的加入增强了合金的抗腐蚀敏感性。但是当稀土的添加量超过0.5%时,合金的抗腐蚀性呈减弱趋势。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题背景1.2 5356 铝合金的发展与应用1.2.1 5356 铝合金焊丝的应用概况1.2.2 5356 铝合金中合金元素的作用1.3 铝合金熔体处理技术的发展现状1.3.1 铝合金熔体净化技术1.3.2 铝合金晶粒细化技术1.4 铝合金均匀化热处理工艺的研究现状1.4.1 均匀化热处理工艺1.4.2 5XXX 铝合金均匀化热处理现状1.5 稀土在铝合金中的作用1.5.1 稀土在5XXX 变形铝合金中的作用1.5.2 稀土Ce 在铝合金中的作用1.6 本文研究的目的、意义及内容第2章 合金的制备与实验方法2.1 合金的制备2.1.1 实验合金2.1.2 实验工艺及流程2.2 实验设备及方法2.2.1 减压凝固法测定氢含量2.2.2 力学性能测试2.2.3 热分析实验（DTA）2.2.4 电化学腐蚀实验2.2.5 组织与相分析第3章 5356 铝合金熔体处理工艺的研究3.1 引言4Cl 与C2Cl6 除气效果对比及分析'>3.2 NH4Cl 与C2Cl6除气效果对比及分析3.3 玻璃纤维网与泡沫陶瓷过滤效果的对比及分析3.3.1 实验结果3.3.2 分析及讨论3.4 稀土Ce 对5356 铝合金的净化作用3.4.1 稀土Ce 对合金熔体表面氧化膜保护效果的影响3.4.2 稀土Ce 对铝合金熔体除杂机理的研究3.5 Al-5Ti-18 对5356 合金组织及显微硬度的影响3.6 本章小结第4章 5356 铝合金均匀化热处理工艺的研究4.1 引言4.2 5356 铝合金铸态的特征4.2.1 合金铸态组织分析4.2.2 5356 铝合金铸态DTA 分析4.3 合金在均匀化过程中组织的演变4.4 均匀化工艺对合金性能的影响4.5 拉伸断口形貌分析4.6 合金均匀化后线扫描分析4.7 XRD 相分析4.8 合金均匀化动力学分析4.9 本章小结第5章 稀土Ce 对5356 铝合金组织及性能的影响5.1 引言5.2 稀土Ce 在铸态5356 铝合金中的分布及存在形式5.2.1 5356 铝合金的相分析5.2.2 稀土相分布及形态变化5.2.3 稀土Ce 在合金中存在形式分析3Mg2 分布及形态的影响'>5.3 稀土Ce 对合金Al3Mg2分布及形态的影响5.4 稀土Ce 对合金晶粒度的影响5.5 稀土Ce 对5356 铝合金性能的影响5.5.1 稀土Ce 对合金力学性能的影响5.5.2 稀土Ce 对合金耐腐蚀性能的影响5.6 本章小结结论参考文献致谢
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