粉末冶金al8.5fe1.3v1.7si合金熱擠壓工藝研究

1、國內(nèi)圖書分類號：TG376.2 國際圖書分類號：669.621 工學(xué)碩士學(xué)位論文 工學(xué)碩士學(xué)位論文 粉末冶金 Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si 合金 熱擠壓工藝研究 碩 士 研 究 生：黃永躍 導(dǎo) 師：范洪波副教授 申 請 學(xué) 位：工學(xué)碩士 學(xué) 科：材料加工工程 所 在 單 位：材料科學(xué)與工程學(xué)院 答 辯 日 期：2009 年 6 月 授予

2、學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 - I -摘 要 Al-Fe-V-Si 系耐熱鋁合金具有高比強(qiáng)度、高比剛度和高溫穩(wěn)定性等特點，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。本文利用粉末冶金的方法制備了 Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si 合金，討論了擠壓工藝參數(shù)及高能球磨對材料組織和性能的影響。 研究了擠壓工藝參數(shù)對氣霧化粉末擠壓態(tài)合金組織和性能的影響，結(jié)果表明，擠壓比 27，擠壓溫度 420℃的條件下，可以成功地制備出高致密

3、且室溫、高溫力學(xué)性能良好的 Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si 合金棒材，擠壓態(tài)合金的密度達(dá)到了 2.96g/cm3。室溫下，合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率分別為 377MPa、294MPa 和 8.3％；在315℃，合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率分別為 224MPa、217.5MPa 和 5.65％。擠壓態(tài)合金室溫拉伸斷口表現(xiàn)出微孔聚集長大的韌性斷裂特征，為穿晶與沿晶的混合型斷裂機(jī)制。高溫(315℃)拉伸斷口亦表現(xiàn)出微孔聚集長

4、大的韌性斷裂特征。擠壓態(tài)合金的橫向組織為：α-Al 基體組織上分布著少量的 Al13Fe4 相和大量接近球狀的Al12(Fe, V)3Si 相；而其縱向組織具有明顯的方向性。擠壓態(tài)合金的主要強(qiáng)化機(jī)制為彌散強(qiáng)化。 研究了高能球磨對材料組織和性能的影響，結(jié)果表明，擠壓比 11，擠壓溫度460℃的條件下，Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si 合金的室溫抗拉強(qiáng)度達(dá)到 464MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)到 309.1MPa，延伸率為 2.15％；在 31

5、5℃，合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率分別為 224.3MPa、190.56MPa 和 1.87％。與氣霧化粉末擠壓態(tài)合金相比，相同擠壓工藝參數(shù)下， 室溫合金的抗拉強(qiáng)度提高了 53.6％， 屈服強(qiáng)度提高了 51.3％； 高溫(315℃)合金的抗拉強(qiáng)度提高了 39.3％， 屈服強(qiáng)度提高了 25.1％。 球磨后擠壓態(tài)合金的室溫斷口呈解理斷裂特征。斷口 SEM 中可以看到粗大的脆性斷裂裂紋，試樣在拉伸過程中，初始裂紋將成為裂紋擴(kuò)展源，使合金的