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含氢量对铝合金致密性检测的影响

作　者: 叶锦华
导　师: 赵忠兴
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 铝合金 致密性 含氢量 试样
分类号: TG292
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 203次
引　用: 2次
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内容摘要


本文基于减压凝固试样密度法,通过实验,获得铝合金致密性与含氢量的关系,研究了合金质量、熔炼工艺、合金性质、合金成分、凝固速度及负压建立的时间对铝合金致密性的影响。并分析了铝合金致密性同铸件力学性能的关系。实验结果表明,同一牌号铸造铝合金液含氢量越高,铝合金致密性越低。不同牌号铸造铝合金孔洞缺陷在试样中的大小和分布不同。随着熔炼温度的增高和保温时间的加长,铝合金致密性下降,当熔炼温度高于800℃时,气孔率增长幅度明显增大;保温时间60～100min时,气孔率增长的幅度较大。合金性质、铝合金液的凝固速度及负压建立的时间,对铸件中孔洞缺陷的大小和分布有较大影响。同时,加入合金元素的种类及其含量,对使用密度法检测铝合金致密性造成一定的误差。铸件的力学性能随着致密性的降低而减小,热处理能显著提高铸件的力学性能,但不能消除夹杂物对铸件力学性能的影响。同时,本文通过砂型试样和减压试样的对比分析,说明使用减压凝固试样密度法检测铝合金液含氢量的准确性,且能够通过试样密度值和气孔率的对照,实现对氢含量的半定量在线检测。铝合金液凝固过程中,外压及合金的凝固温度范围的大小,对使用针孔度等级法检测铝合金液含氢量有一定影响,外压小时,检测较为精确。通过砂型试样和减压试样的对比分析可知,使用减压凝固试样密度法检测铝合金液含氢量时,铸件形成的缩松对检测结果影响较小。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-17
  1.1 课题意义  10
  1.2 铝合金液除氢技术  10-13
    1.2.1 吸附精炼法  11-12
    1.2.2 非吸附精炼法  12-13
  1.3 铝合金液含氢量检测技术  13-16
    1.3.1 Telegas 惰性气体循环法  13-14
    1.3.2 氮载气熔融法  14
    1.3.3 直接抽取法  14
    1.3.4 Ransley 亚熔法  14
    1.3.5 浓差电池法  14-15
    1.3.6 低倍组织检测法  15
    1.3.7 第一气泡法  15
    1.3.8 Straube-Pfeiffer 检验法  15-16
  1.4 课题研究内容  16-17
第2章 氢与铝合金液相互作用的基本原理  17-24
  2.1 铝合金液中的氢  17-19
    2.1.1 氢的来源  17-18
    2.1.2 氢在铝合金液中的溶解度  18
    2.1.3 吸氢的动力学过程  18-19
  2.2 气体的析出及气孔的形成  19-22
    2.2.1 铝合金液中氢的析出  19-21
    2.2.2 铝铸件中气孔的形成  21-22
  2.3 铝合金液中氢和夹杂物的关系  22-24
第3章 试验条件及方法  24-28
  3.1 试验条件  24-26
    3.1.1 试验设备  24-25
    3.1.2 试验材料  25-26
  3.2 试验方法  26-27
    3.2.1 试样的制备  26-27
    3.2.2 试样处理  27
  3.3 本章小结  27-28
第4章 铝合金致密性与含氢量及力学性能的关系  28-57
  4.1 铝合金致密性与含氢量的关系  28-50
    4.1.1 试验结果  28-46
    4.1.2 试验结果分析  46-50
  4.2 影响铝合金致密性检测的其他因素  50-53
    4.2.1 合金元素及其含量的影响  51-52
    4.2.2 凝固速度与负压形成时间的影响  52-53
  4.3 铝合金致密性与力学性能的关系  53-56
    4.3.1 铝合金致密性与力学性能关系图  53-55
    4.3.2 试验结果分析  55
    4.3.3 热处理对ZL205A 合金力学性能的影响  55-56
  4.4 本章小结  56-57
第5章 减压试样与砂型试样的对比分析  57-71
  5.1 砂型试样剖面图的制备  57-67
  5.2 减压试样与砂型试样的对比分析  67-69
    5.2.1 外压对试验结果的影响  67
    5.2.2 合金凝固温度范围对试验结果的影响  67-69
  5.3 本章小结  69-71
结论  71-72
参考文献  72-76
攻读硕士期间发表的论文和获得的科研成果  76-77
致谢  77-78
详细摘要  78-88

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