Al-7%Si/Al-22%Si合金双金属复合材料的半固态触变模锻工艺的研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wzhi8
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以Al-7wt.%Si合金和Al-22wt.%Si合金作为研究对象,结合半固态成形技术和半固态数值模拟方法,研究了半固态触变模锻成形双金属复合材料的工艺参数及技术特点,并分析了双金属复合制件界面的组织与性能。本文在分析和比较现有半固态金属流变力学模型的基础上,选取了适合本文实验的流变力学本构模型并建立了材料的本构关系方程。采用Deform-3D有限元分析软件对Al-7wt.%Si合金/Al-22wt.%Si合金双金属复合材料的成形过程以及对影响复合成形的不同半固态坯料温度、不同模具温度、不同锻压速度等工艺参数进行了模拟分析。得出最佳工艺参数为:Al-7wt.%Si合金半固态成形温度为580℃,Al-22wt.%Si合金半固态成形温度为575℃,上模温度为100℃,下模温度为200。C,冲头压下速度为20mm/s,保压时间为3s。利用光学显微镜、电子显微镜、硬度试验仪以及拉伸试验机对最优工艺参数条件下制备的双金属复合材料进行了宏/微观组织和性能的分析。宏观形貌表明:外观良好,填充饱满,复合界面在边部向上弯曲包裹上坯料,界面无宏观气孔、夹杂、氧化物以及裂纹等缺陷。微观组织观察及成分分析结果表明:两基体材料半固态组织明显,两合金在成形过程中固液相在界面处相互扩散融合,呈现出冶金结合性质;力学性能试验表明:界面过渡层的硬度呈现梯度变化,平稳过渡,界面处显微硬度平均值约为90HV;界面平均抗拉强度为157MPa,界面平均剪切强度为118MPa,达到冶金结合强度。
其他文献
铝合金作为现代工业领域中一种重要的结构材料,其腐蚀与防护问题具有重要的研究意义,而等离子电解氧化是提高铝合金表面性能的重要手段。本论文系统研究了2A97铝锂合金在硅酸盐
近年来,随着计算机水平的不断提高,图像处理技术的进一步完善,使得虚拟加工技术得到飞速发展。虚拟制造在现代制造工业中在预测加工过程以及加工效率的方面有着举足轻重的地位。
盐导致岩石的风化在自然界中非常普遍,这是因为可溶盐在反复结晶过程中,形成结晶挤压力,对岩石造成由内而外的破坏。已有研究成果表明,大足石刻可溶盐的种类较多,发育现象普
压边力是板料成形过程中的一个重要工艺参数,其主要作用是用来产生摩擦阻力,以增加板料中的拉应力、控制材料的流动、避免板料的起皱。在板料成形的过程中,传统恒定压边力往往难
微电子器件不断朝着更高密度方向发展,这驱使着焊点几何尺寸由毫米级缩小到几十微米。在此细观尺度范围,焊点的微观组织结构、金属间化合物的演变及界面元素扩散行为均呈现明显
连杆是影响发动机性能的关键零件之一,通常是由小头、杆身和大头组成,连杆小头通过活塞销与活塞相连,大头通过螺栓与曲轴连接。连杆在工作过程中,主要是将活塞承受的力传递给
金属铌属于稀有高熔点金属,既是良好的结构材料,又是特殊的功能材料。在电子工业、化学工业、原子能工业、航空航天、薄膜技术和超导技术等现代工业生产和技术中得到广泛应用
警察遭受刀具袭击的防卫技巧是在处置极端暴力事件中,起到保护自我及制服对方的重要技能。加强警察遭受刀具袭击的防卫技巧训练,能进一步提高自身的综合技能,使警察在处置极
Mg合金由于密度低、比强度高等优点而广泛应用在汽车工业、航空航天等领域。激光焊接是一种高效的焊接方法,如果能够实现Mg/Fe复合构件的激光焊接,将有利于实现轻量化而具有广
曲轴是发动机中五大核心零部件之一,将连杆的上下往复运动转换为旋转运动,是发动机的核心传动机构。由于曲轴形状复杂,结构不均匀,无论是在加工过程中还是在实际工作中,曲轴