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车辆发动机缸体新型高强韧铝合金材料研究
| 论文题名： | 车辆发动机缸体新型高强韧铝合金材料研究 |
| 关键词： | 发动机缸体;铝硅合金;稀土元素加入量;力学性能;铸态组织 |
| 摘要： | 铸造铝硅合金具有比强度较高、质轻、耐腐蚀等良好的性能，被广泛的用于汽车、航空航天等领域，其中铝硅合金主要应用于制造发动机缸体、缸盖等铸件。随着汽车工业对产品轻量化和高强韧化的要求不断提高，提高铝硅合金的力学性能就成为迫切需要解决的问题。 本文从材料的强韧化出发，以高纯铝为主加原材料，以AlSi7Cu2Mg铝合金(Si:6％-8％，Cu1.2％-1.8％，Mg0.2％-0.5％，Mn0.1％-0.2％)为基础，分别采用单项实验和正交试验的方法，优化合金元素的配比为(Si7％，Cu1.5％，Mg0.5％，Mn0.1％)。同时还对合金的熔炼工艺进行了研究，最终确定出细化剂Ti的加入量为0.15％，变质剂Sr元素加入量为0.06％时AlSi7Cu2Mg的细化和变质能够达到最佳效果。随后，本文系统地研究了不同热处理工艺对AlSi7Cu2Mg铝合金的力学性能和组织的影响，最终确定，最佳处理工艺为490℃×8h+540℃×8.5h+170℃×9.5 h，处理后合金的最高抗拉强度达到397MPa，延伸率达到5.5％。 本文还研究了不同含量的稀土元素Y和La对合金铸态组织与性能的影响结果表明:当Y含量为0.15％时，AlSi7Cu2Mg合金能够达到最好的力学性能，此时抗拉强度为238MPa，延伸率为4.5％，合金经T6热处理后在250℃的实验温度数值下抗拉强度达到了273MPa，延伸率为6.9％;含La的AlSi7Cu2Mg在La含量为0.3％时，铸态力学性能最好，抗拉强度为264MPa，经过热处理后合金的抗拉强度达到417MPa，此时的延伸率为5.9％。 |
| 作者： | 上官晶晶 |
| 专业： | 材料科学与工程 |
| 导师： | 刘云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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