含钪铝硅合金熔炼工艺研究样本

下载后可任意编辑1 绪 论工业生产中,特别是在运输机械的生产中,为了追求美观和减轻自重、 减少油耗, 从而采纳铝合金代替钢铁材料的事实,已越来越为人们所公认。现代工程结构向大型、 复杂和高强度化进展,优质铝合金铸件应用日益增多,对铝合金的综合性能也提出了更高的要求,既要求有较高的力学性能,又要求具有优异的铸造性能。当前应用广泛的Al-Si系铸造铝合金是一种具有优良铸造性的工程用铝合金材料,各国都有类似成分的牌号,见表1-1。表1-1 各国铸造Al—Si合金牌号及技术参数国家牌号抗拉强度/MPa延伸率/%中国ZL1012201ZL101A2702ZL114A2902ZL1162902美国356.02073A356.02344A357.02833德国G- AlSi7Mg2302Wa/ 3. 2371. 6ISOAl - Si7Mg2301日本AC4C2263铝合金密度小而强度高, 故在航空航天工业铸件中得到广泛的应用。在铝合金中, Al—Si系合金具有优良的铸造性能, 如流动性好、 气密性好、 收缩小、 热裂倾向小等, 但在未经任何处理状态下其力学性能却一般。假如提高它的力学性能, 特别是强度、 韧性同时都较高, 使其能更为广泛地应用, 一直是人们所关注的问题。高纯净度的熔体、 理想的细化和变质效果是铝合金潜力发挥的重要条件。在高效的熔体处理的基础上, 经过适当的微合金化处理, 在不显著降低合金韧性的下载后可任意编辑前提下, 进一步提高其强度[1]。钪(Sc)的密度低, 在铝及铝合金中同时具有过渡金属和稀土金属这两类金属的作用, 但效果却比这两类金属对铝合金的影响大。含Sc铝合金强度高、 热稳定性好, 有强烈的时效硬化效应, 是进展高强度、 高耐热性和高抗蚀性结构铝合金的一种新型微量添加元素。近十几年来,含Sc铝合金受到了材料界的重视,从基础理论到工业应用都进行了大量的讨论工作。美国、 日本和加拿大等国都作了不少讨论工作, 而中国在含Sc铝合金的讨论方面还处于起步阶段。为了提高Al-Si系铸造铝合金的综合性能,许多讨论机构从合金成分、 熔炼工艺和热处理工艺等方面进行了大量的讨论。1.1 钪的概述金属钪属3d型过渡族金属,与Ti、 V、 Cr、 Mn 等同周期,与La、 Ce、 Pr、 Nd 等同族, 因此它兼有稀土元素、 过渡族元素的特性。Sc在铝及铝合金中同时具有这两类金属的有益作用,但其效果又优于这两类金属,是到当前为止所发现的对优化铝合金性能最为有效的合金元素。在铝合金中添加微量钪(千分之几),就能对合金的结构和性能产生明显的影响,使其强度、 耐腐蚀性能、 焊接性能等得到很...