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发表于 2010-1-13 14:11:23
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来自： 中国江苏南京
本帖最后由 tdragonfu 于 2010-1-13 14:21 编辑 # t7 ^) E- G7 {' Q! o/ H
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1、硕士论文《LC4铝合金熔体处理与均匀化工艺研究》
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. S% T7 Y# j# `1 p# e4 `【摘要】： LC4铝合金是我国航空和国防工业中应用广泛的一种超高强铝合金。通过采用合适的处理工艺,进一步提高LC4铝合金的强韧性等综合性能具有重要的现实意义和理论价值。 本文研究了熔体处理（包括"四净化"处理和熔体过热处理）工艺和均匀化处理对LC4铝合金组织和性能的影响，分析了熔体过热处理的作用机理，确定了均匀化温度与时间的合理工艺。 实验结果表明：LC4铝合金在720℃～1020℃下进行熔体过热处理，过热温度对二次枝晶间距的影响规律并不明显,在960℃附近，二次枝晶间距相对最小；组织均匀性随着熔体过热处理温度的升高而变好；对于经过"四净化"处理的LC4铝合金，随着熔体过热处理温度的升高，晶粒尺寸明显变大，当过热温度为780℃时，晶粒尺寸最小；对于未"四净化"的LC4铝合金，随着熔体过热处理温度的升高，晶粒尺寸总体上呈上升趋势，变化并不显著，当过热温度为840℃时，晶粒尺寸相对较小。在15min～60min范围内，随保温时间的延长，二次枝晶间距显著增大；但保温时间的延长对其铸态组织均匀性以及晶粒尺寸的大小的影响并不明显。当熔体过热处理温度低于800℃时，经过"四净化"处理的LC4铝合金的晶粒尺寸要明显小于未"四净化"合金；为了维持"四净化"处理的优势，LC4铝合金过热处理温度不应高于800℃。均匀化处理后的显微组织观测和力学性能测试表明，"四净化"处理可以提高LC4合金的强度和塑性；合适的均匀化处理可以实现LC4铝合金强度和塑性的最佳配合，通过468℃×48h均匀化处理，LC4铝合金的性能指标可达到：抗拉强度272MPa，屈服强度183MPa，延伸率19.0%。
7 r) }( G4 K% X( y( L3 A5 D) p【关键词】：超高强铝合金 熔体处理 均匀化 组织 性能 6 r q; a$ I2 w
【学位授予单位】：重庆大学8 u2 J- {) t) } c9 o3 n4 G j, e. o
【学位级别】：硕士
) v, V! l7 y! c3 u+ G2 B【学位授予年份】：20027 L2 d' L: N: e6 F$ k
【分类号】：TG292
! ^5 T- C$ \ ]. X) l. e9 K【DOI】：CNKI:CDMD:2.2003.050493
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) g; D" b \- G2 r2 ~& x, D4、硕士论文《铝熔体除氢的动力学研究》
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【摘要】：熔炼铝合金时，铝液容易以化学吸附方式吸收气体，而气体分子必须先离解成原子，才能被铝液吸附。单原子气体Ar、双原子气体N_2、O_2，多原子气体H_2O(汽)、CO、CO_2、C_mH_n(碳氢化合物)等气体，有的因其自身的惰性，有的因其分子结构复杂、分子体积大，不易离解成原子状态，而不被铝液吸附。只有氢在溶铝条件下，易于离解成原子态氢而被铝液吸附，也就是说，氢是唯一大量溶于铝熔体中的气体。并且，氢在固态铝中的溶解度很小(0.034ml／100gAl)，在液态铝中的溶解度却很大(0.65ml／100gAl)，这意味着铝在结晶时，会有氢气析出，由于不能完全排出而贮留在铝液内部，成为污染铝合金的主要杂质，直接影响产品质量，显著降低材料的强度、疲劳抗力、耐腐蚀性、应力腐蚀开裂性能和塑性，甚至会造成产品的报废。而随着科学技术和工业化的发展，特别是航天、导弹和电子工业技术的发展，对材料提出了轻质、高强、高韧等要求，世界上许多国家都在进行新型高强、高韧铝合金的开发与研究。有色金属及其合金虽然种类繁多，但是目前工业上最常用的还是铝及铝合金，铜及铜合金。其中，铝及铝合金更容易吸氢和氧化，因此，铝及铝合金液的净化问题更具典型性和迫切性。 本文就气泡浮游法对铝熔体除氢动力学过程进行了理论分析，查阅了大量文献，总结出改善其除氢动力学条件的基本途径有： 1．尽可能增加气泡数目，以增加铝液与气泡两相间的有效接触的比表面积； 2．尽可能减小气泡直径，并在不导致铝液面飞溅的前提下，设法增大气泡在铝液内的运动速度，以增大搅动强度，强化气液表面更新，提高其传质能力(增大传质系数K)； 3．尽可能延长气泡在铝液中浮游的路程，以增加气泡在铝液内的停留时间，即增加气泡处理铝液的时间，从而提高除氢效率。 哈尔滨工程大学硕士学位论文 本文从三种改善途径着手，对除氢效果较好的旋转喷吹技术做了进一步 改进，采用断续式进气方式来减小气泡尺寸，增大气泡的分布密度，延缓旋 涡出现的时间，并根据动力相似理论对铝熔体除氢效果进行了水力模拟。 关键词:铝熔体;除氢;精炼;动力学4 q5 B& P: a0 m! l/ h
【关键词】：铝熔体 除氢 精炼 动力学 * V% G0 o' R, S8 y) C" D
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学) x1 |; N D- T
【学位级别】：硕士- D ]8 ~" @4 O2 O
【学位授予年份】：2004
3 a; W. A( Q+ L5 K" b- M Y+ V& ?4 T【分类号】：TG27
7 V0 D" S9 i, X+ Y! `+ R/ d【DOI】：CNKI:CDMD:2.2004.1415888 W2 @$ @& z: }3 T0 }% C$ [4 @$ P
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2、博士论文《AA5182大型Al-Mg合金铸锭熔铸过程研究》7 ^5 A4 Q( x! L
& H% `. j8 t8 _/ B" E【摘要】： 作者根据生产现场实际铸造情况,以AA5182大型Al-Mg合金铸锭作为研究对象,采用LHC铸造工艺,对比研究了传统直冷铸造(DC)工艺与低液位铸造(LHC)工艺对铸锭产品质量的影响。探讨了如何优化铝液除氢工艺,以及如何克服铸锭热裂、漏铝缺陷的方法。并通过实际生产应用,创造性地提出了通过优化冷却强度和铸造速度之间的匹配性,降低铸锭表面Mg偏析层厚度的方案。在此基础上,提出了达到低液位铸造工艺的条件。 与常规尺寸的铸锭相比,大型Al-Mg合金熔炼铸造时存在的难点在于,由于铸锭尺寸规格的增加,导致熔炼过程中熔池深度的增加,铝液搅拌过程困难,熔池内化学成分不均匀。铸造时铸锭轧制面和端面冷却强度不均匀,产生铸造缺陷。本文采用先进的熔炼铸造工艺,克服熔铸过程的难点,优化熔铸过程。获得了合格大型铸锭,满足了生产需求。 通过对铝液中氢含量以及氧化夹杂物含量的控制,结合Al-Mg合金铝液中Mg含量较高的特点,特别是Mg含量高对铝液氢含量的影响,重点研究了铝液净化过程的工艺特点及方法。首先采用透气塞在保温炉内进行除氢,然后采用铝液精炼系统(LARS),通过对精炼气体Ar预热方式的优化,降低由于气泡热胀冷缩而带来的气泡体积膨胀程度,达到提高除氢效果的目的。另外,通过改进精炼箱箱体几何形状的设计,使精炼气体气泡膨胀程度与箱体截面积增大程度相互匹配,防止气泡相互融合到一起。这样能够提高除氢效果,对于AA5182合金铝液,当入口铝液氢含量小于0.300ml/100g的情况下,除氢效率能够达到50%—60%,铝液中的氢含量控制在0.150ml/100g以下。 针对铝液中含有的氧化夹杂物,本文采用陶瓷过滤(CFF)系统,采取两片过滤片平行放置的方式,在提高铝液通过量的同时,提高过滤效果。通过加大助燃空气的流量,改善过滤片的预热效果。使用50ppi过滤片的条件下,对于AA5182合金铝液中20μm以上的氧化夹杂物,过滤效率达到70%以上,有效满足了大型Al-Mg合金铸锭的质量要求。 传统DC铸造工艺条件下,对于大型Al-Mg合金铸锭,Mg偏析层厚度达到5mm左右,增加了铸锭铣削量。本文通过优化铸锭冷却强度和铸造速度,使二者相互匹配,同时在结晶器内表面安装石墨内衬,这样能够在铸造过程中达到低液位铸造的条件,降低铸锭表面的Mg偏析层厚度。采用LHC铸造的条件下,铸锭表面Mg偏析层厚度控制在1.5mm左右,比传统DC铸造生产的铸锭表面Mg偏析层厚度降低60%-70%,优化了铸锭产品质量,降低铸锭表面的铣削量和生产成本。 通过优化LHC铸造工艺条件,包括铝液液位高度、铝液温度、冷却水流量、铸造速度等参数,本文总结了LHC铸造的优点,特别是对于减少相关铸造缺陷,降低Mg偏析层厚度等方面的作用。在此基础上,本文对相关铸造缺陷,包括热裂、漏铝、冷隔等缺陷进行了研究。通过优化冷却方式,并加强晶粒细化效果,将铸造速度控制在工艺要求的范围,能够有效改善铸锭缺陷,提高铸锭产品质量。 本文对AA5182大型Al-Mg合金铸锭的熔铸过程,包括合金成分的保证、熔炼铝液的温度以及均匀性、铝液除氢工艺、氧化夹杂物的净化工艺、铸锭质量优化、以及铸造时出现的Mg偏析、热裂、漏铝、冷隔等方面的缺陷进行了详细论述。对于Mg含量高达4.0%-5.0%的AA5182大型Al-Mg合金铸锭的熔铸工艺,进行了有针对性的论述,在实际铸造过程中,具有重要的指导意义。8 u+ T0 B# |, V! n1 f/ u) [4 i. _
【关键词】：AA5182Al-Mg合金 除氢 透气塞 低液位铸造 Mg偏析
) u2 L' K, J3 O" C' m$ d【学位授予单位】：山东大学- d8 {4 ]9 |4 r0 i- p, i0 [4 X0 Y
【学位级别】：博士
8 v8 Z0 }1 J* {; u! L8 `9 A【学位授予年份】：2008
S, O+ X/ I; E0 J6 t, y【分类号】：TG27
% `" h% v- R# h【DOI】：CNKI:CDMD:1.2009.043809+ o1 }- {% g; G7 z8 a4 Y' b+ g$ A' V( w
$ T$ a3 q" T! Y/ W6 s# b3、硕士论文《铝合金中夹杂物研究》2 D. s c, x; i ?8 D6 T- [
【摘要】： 本文通过使用光学金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等对纯铝添加铝屑的凝固组织及夹杂物形态、含量进行了分析;同时对ZL102、ZL114、ZA27、55Al-Zn-1.6Si等合金熔炼浇注后炉壁不同部位的残留物进行夹杂物分析;在夹杂物含量分析的基础上对纯铝添加铝屑的组织进行电化学性能试验研究;在HWDM-3型硬度仪上测量合金的维氏硬度,测试不同夹杂物含量对合金延展性及拉伸性能的影响,考察夹杂物含量变化对力学性能的影响。获得如下的主要结果: (1)铝合金熔炼浇注后,熔炼炉壁不同部位残留物中含有大量夹杂物,这些夹杂物形状不规则,尺寸大小不一。夹杂物大部分以团簇状或片状存在于晶界及合金组织的局部区域;炉壁残留物凝固组织中存有大量的显微缩松或孔洞。 (2)采用动电位扫描、线性极化测定纯铝添加铝屑试样的E_k、R_p、I_(corr)等电化学参数,电化学试验结果表明随着合金中铝屑添加量的增加(即合金中夹杂物含量增加),试验材料的自腐蚀电位逐渐向负向移动,电流密度呈增大趋势,塔菲尔曲线右移,极化电阻降低。 (3)宏观断口法分析及夹杂物图像定量分析都表明,纯铝中随着铝屑添加(0%、20%、40%、60%、80%、100%)量的增加,合金中夹杂物含量增加且聚集成团簇状,显微组织中的疏松或孔洞也增加。 (4)力学性能试验结果表明,合金的硬度随铝屑添加量增加而增加,但合金的延展性及拉伸强度降低,特别是拉伸延伸率降低较快。 (5)对表征合金腐蚀速率的电流密度和夹杂物图像分析结果进行比较分析,表明合金中夹杂物含量与电化学特征参数之间存在较强的相关性。由此推出:可以采用电化学分析方法来检测铝合金中的夹杂物含量。! o( S2 C7 F$ n4 |- B( k
【关键词】：铝熔体 夹杂物 净化 检测 电化学
, D7 i: N& x9 [2 O9 H2 a【学位授予单位】：广西大学
! R2 I6 O+ w/ p6 E8 m- @【学位级别】：硕士7 [: a3 |, v2 o1 ~1 L2 R8 w
【学位授予年份】：2008
. \' c; l8 q# L5 z q【分类号】：TG146.21
' F. I# u, T; B6 O) a【DOI】：CNKI:CDMD:2.2008.136272 |
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发表于 2010-1-12 20:03:10