稀土与si改善富fe相析出形态的工艺试验【字数：10533】
摘 要富Fe相在铝合金中不同的析出形态，都会对铝合金产生不同的影响，本实验通过在废铝中加入稀土和硅，产生变质作用改善铁相的析出形态，降低粗大片状铁相的有害影响。最后得出以稀土含量0.1％、Si含量0.5％，在800 ℃加入废铝熔体中，采用压铸方式完成浇注，富Fe相的析出由粗大片状变为短棒状，并且铝合金的硬度、抗压强度等性能得到明显提高。
目录
1.绪论 1
1.1引言 1
1.2耐热铝合金 1
1.2.1耐热铝合金分类 1
1.2.2耐热铝合金发展现状 2
1.3废铝再生的技术 2
1.3.1废铝再生的发展 2
1.3.3再生铝熔炼技术 3
1.3.2再生铸造技术 3
1.4铝合金变质处理技术 4
1.4.1常用的变质剂 4
1.4.2稀土对铝合金的变质作用 4
1.4.3稀土对铸造铝合金铸造性能的影响 4
1.5铝硅合金 5
2. 实验部分 6
2.1实验目的与意义 6
2.1.1实验的意义 6
2.1.2稀土对铝硅合金的变质机理 6
2.2实验流程 6
2.2.1准备工作及注意事项 7
2.2.2预处理 8
2.2.3熔炼 8
2.2.4精炼 8
2.2.5变质改性 8
2.3试样处理与检测 8
2.4实验目标 8
3.结果与讨论 10
3.1稀土质量所占质量分数对铝合金试样的影响 10
3.1.1稀土质量分数对铝合金试样金相组织的影响。 10
3.1.2稀土不同的质量分数对铝合金试样硬度的影响 11
3.1.3稀土不同质量分数对铝合金成分的影响 12
3.1.4稀土质量分数不同对铝合金试样抗压强度的影响 12
3.1.5小结 13
3.2 Si的质量所占不同的质量分数对铝合金试样的影响 14
3.2.1Si不同的质量分数对铝合金试样金相组织的影响 14
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3.2.2Si加入质量分数的不同对铝合金试样硬度的影响 15
3.2.3Si加入不同的质量分数对铝合金成分的影响 15
3.2.4Si加入不同的质量分数对铝合金抗压强度的影响 16
3.2.5小结 17
3.3 不同的熔炼温度对铝合金试样的影响 17
3.3.1不同的熔炼温度对铝合金试样金相组织的影响 17
3.3.2不同的熔炼温度对铝合金试样硬度的影响 18
3.3.3不同熔炼温度对铝合金成分的影响 19
3.3.4熔炼温度对试样抗压强度的影响 19
3.3.5小结 20
3.4 不同的冷却方式对铝合金试样的影响 21
3.4.1不同的冷却方式对铝合金试样金相组织的影响 21
3.4.2冷却方式不同对铝合金试样硬度的影响 22
3.4.3不同冷却方式对试样成分的影响 22
3.4.4冷却方式不同对试样抗压强度的影响 23
3.4.5小结 24
4.结论 25
参考文献 26
致谢 27
1.绪论
1.1引言
铝合金具有很好的比强度，铝材也是轻型材料的首选，随着工业的发展，铝合金在机械设备，日常生活，交通等方面都有着广泛的应用，目前，很多新型铝合金材料不论从硬度还是耐磨性或者耐腐蚀性都不输一些钢铁材料，所以铝合金也成为逐渐代替钢材的新型重要材料[1]。
科学技术不断进步，通过电解获得铝的技术也日渐普遍，原铝的产量也在大幅度的增长。这对于我们的环境和健康也是相当大的威胁。必须将这些废物有效地处理掉才能减小对环境和生态的污染。除此之外，铝土矿也是铝的生产的一个重要来源，这就消耗了巨大的铝土矿资源。回收铝所需的能源远远要比直接生产铝少的多，减少排放90%以上[2]。地球上每天都有大量的铝合金废料产生，很大一部分废料都被稍经加工继续使用，但是利用率极低，并且稍微加工后的铝合金性能方面也没有很大的提升。所以为了提高铝合金资源的利用率，应该大量的回收废铝和含铝的废料，并且铝可以无限循环利用，使用先进的破碎分离技术，加上发达的加工工艺技术，有效的处理废铝，使再生铝中的不良元素得到最好的处理，这样不仅可以使废铝得到再生，并且还能生产出更高品质，更有价值的铝合金材料[3]。目前，我国的铝合金废料有一大部分来自于进口，去年，我国推出了固体废物进口管理制度改革[4]，并且中美贸易开战，使得铝合金废料的进口受到一定的限制，因此我们更应该提高自己的资源利用率，让企业不再依赖进口而是从自己的国家获取废铝资源，不仅为环境减轻了负担还提高了资源的回收再利用效率，实现自给自足的发展状态。
随着科技的发展人们对于铝合金的性能方面也不再仅仅局限于硬度，韧性等方面。现在，各种性能的新型铝合金已经被一些先进的铝合金公司研发并且生产出来。耐热铝合金是一种在高温下具有足够的抗氧化性且具有抗塑形变形及导热性能好密度低等特点的新型铝合金[5]。当前国内外铝合金行业的发展也非常快，新型的生产技术和工艺都达到了非常高的水平，与此同时我国的铝合金产业发展相对较慢，大多数企业都没有意识到废铝再生行业的巨大优势，也有一大部分原因是技术的限制，因此企业应该大力发展技术型人才，努力创新，积极学习国外先进的铝合金生产技术，将我国的废铝资源重新利用起来。这对于国家的经济、科技以及环境都是莫大的帮助[6]。
1.2耐热铝合金
1.2.1耐热铝合金分类
耐热铝合金可分为两大类。第一种是铸造耐热铝合金，铸造铝合金以铝为基体，其中还分有两大系为Al Si系和Al Cu系。铝硅合金的主要特点是质量较小，强度硬度大，并且耐腐蚀。适用于生产一些经常摩擦的零件。铝铜合金硬度非常大，熔点高。可用作为导线，且低成本[2]。第二种为变形铝合金。近些年，人们又开发出了在耐热方面性能更强的Al Cu Mg Ag系变形铝合金。除此之外，快速凝固耐热铝合金也是当前耐热铝合金研究的热点，典型的合金有Al Fe Ce、Al Fe V Si和Al Cr Zr等系列[7]。
目录
1.绪论 1
1.1引言 1
1.2耐热铝合金 1
1.2.1耐热铝合金分类 1
1.2.2耐热铝合金发展现状 2
1.3废铝再生的技术 2
1.3.1废铝再生的发展 2
1.3.3再生铝熔炼技术 3
1.3.2再生铸造技术 3
1.4铝合金变质处理技术 4
1.4.1常用的变质剂 4
1.4.2稀土对铝合金的变质作用 4
1.4.3稀土对铸造铝合金铸造性能的影响 4
1.5铝硅合金 5
2. 实验部分 6
2.1实验目的与意义 6
2.1.1实验的意义 6
2.1.2稀土对铝硅合金的变质机理 6
2.2实验流程 6
2.2.1准备工作及注意事项 7
2.2.2预处理 8
2.2.3熔炼 8
2.2.4精炼 8
2.2.5变质改性 8
2.3试样处理与检测 8
2.4实验目标 8
3.结果与讨论 10
3.1稀土质量所占质量分数对铝合金试样的影响 10
3.1.1稀土质量分数对铝合金试样金相组织的影响。 10
3.1.2稀土不同的质量分数对铝合金试样硬度的影响 11
3.1.3稀土不同质量分数对铝合金成分的影响 12
3.1.4稀土质量分数不同对铝合金试样抗压强度的影响 12
3.1.5小结 13
3.2 Si的质量所占不同的质量分数对铝合金试样的影响 14
3.2.1Si不同的质量分数对铝合金试样金相组织的影响 14
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3.2.2Si加入质量分数的不同对铝合金试样硬度的影响 15
3.2.3Si加入不同的质量分数对铝合金成分的影响 15
3.2.4Si加入不同的质量分数对铝合金抗压强度的影响 16
3.2.5小结 17
3.3 不同的熔炼温度对铝合金试样的影响 17
3.3.1不同的熔炼温度对铝合金试样金相组织的影响 17
3.3.2不同的熔炼温度对铝合金试样硬度的影响 18
3.3.3不同熔炼温度对铝合金成分的影响 19
3.3.4熔炼温度对试样抗压强度的影响 19
3.3.5小结 20
3.4 不同的冷却方式对铝合金试样的影响 21
3.4.1不同的冷却方式对铝合金试样金相组织的影响 21
3.4.2冷却方式不同对铝合金试样硬度的影响 22
3.4.3不同冷却方式对试样成分的影响 22
3.4.4冷却方式不同对试样抗压强度的影响 23
3.4.5小结 24
4.结论 25
参考文献 26
致谢 27
1.绪论
1.1引言
铝合金具有很好的比强度，铝材也是轻型材料的首选，随着工业的发展，铝合金在机械设备，日常生活，交通等方面都有着广泛的应用，目前，很多新型铝合金材料不论从硬度还是耐磨性或者耐腐蚀性都不输一些钢铁材料，所以铝合金也成为逐渐代替钢材的新型重要材料[1]。
科学技术不断进步，通过电解获得铝的技术也日渐普遍，原铝的产量也在大幅度的增长。这对于我们的环境和健康也是相当大的威胁。必须将这些废物有效地处理掉才能减小对环境和生态的污染。除此之外，铝土矿也是铝的生产的一个重要来源，这就消耗了巨大的铝土矿资源。回收铝所需的能源远远要比直接生产铝少的多，减少排放90%以上[2]。地球上每天都有大量的铝合金废料产生，很大一部分废料都被稍经加工继续使用，但是利用率极低，并且稍微加工后的铝合金性能方面也没有很大的提升。所以为了提高铝合金资源的利用率，应该大量的回收废铝和含铝的废料，并且铝可以无限循环利用，使用先进的破碎分离技术，加上发达的加工工艺技术，有效的处理废铝，使再生铝中的不良元素得到最好的处理，这样不仅可以使废铝得到再生，并且还能生产出更高品质，更有价值的铝合金材料[3]。目前，我国的铝合金废料有一大部分来自于进口，去年，我国推出了固体废物进口管理制度改革[4]，并且中美贸易开战，使得铝合金废料的进口受到一定的限制，因此我们更应该提高自己的资源利用率，让企业不再依赖进口而是从自己的国家获取废铝资源，不仅为环境减轻了负担还提高了资源的回收再利用效率，实现自给自足的发展状态。
随着科技的发展人们对于铝合金的性能方面也不再仅仅局限于硬度，韧性等方面。现在，各种性能的新型铝合金已经被一些先进的铝合金公司研发并且生产出来。耐热铝合金是一种在高温下具有足够的抗氧化性且具有抗塑形变形及导热性能好密度低等特点的新型铝合金[5]。当前国内外铝合金行业的发展也非常快，新型的生产技术和工艺都达到了非常高的水平，与此同时我国的铝合金产业发展相对较慢，大多数企业都没有意识到废铝再生行业的巨大优势，也有一大部分原因是技术的限制，因此企业应该大力发展技术型人才，努力创新，积极学习国外先进的铝合金生产技术，将我国的废铝资源重新利用起来。这对于国家的经济、科技以及环境都是莫大的帮助[6]。
1.2耐热铝合金
1.2.1耐热铝合金分类
耐热铝合金可分为两大类。第一种是铸造耐热铝合金，铸造铝合金以铝为基体，其中还分有两大系为Al Si系和Al Cu系。铝硅合金的主要特点是质量较小，强度硬度大，并且耐腐蚀。适用于生产一些经常摩擦的零件。铝铜合金硬度非常大，熔点高。可用作为导线，且低成本[2]。第二种为变形铝合金。近些年，人们又开发出了在耐热方面性能更强的Al Cu Mg Ag系变形铝合金。除此之外，快速凝固耐热铝合金也是当前耐热铝合金研究的热点，典型的合金有Al Fe Ce、Al Fe V Si和Al Cr Zr等系列[7]。
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