液—固相复合轧制生产AlSnPbSiCuCr/钢背复合轴瓦带工艺和组织研究

摘要

液固相轧制复合法生产AlSn<,8>Pb<,2>Si<,2.5>Cu<,0.8>Cr<,0.2>/钢带复合轴瓦是一种短流程、低成本的高新技术.该文研究了不同浇注温度、轧制速度和钢带预热温度下复合轴瓦材料的界面结合强度和铝合金层的内部组织,分析了工艺参数对复合材料的界面强度和铝合金内部组织的影响,并通过显微镜和电子扫描分析了界面扩散层组织和成分,在此基础上确定了液固相生产轴瓦材料的合理工艺参数.该文通过理论和实验研究得出如下结论:1)钢带预热温度为400℃~450℃,铝合金的浇注温度为800℃时,轧制速度为3.8~4.2m/min时可得到高性能的复合轴瓦材料.2)在液固相轧制复合过程中,钢带在铝合金液体中的润湿结合过程主要为铁原子向铝液中的溶解反应过程.3)在最佳工艺条件下,复合界面的扩散产物主要为FeAl<,3>相,而其它金属间化合物相很少,扩散层薄,同时经过轧制变形后扩散层有明显的变形现象.4)液固相轧制复合轧制前沿铝合金的流场和温度场有限元分析表明,当铝合金的浇注温度为800℃时,轧制的速度极限范围为0.6~7.2 m/min.

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1轴瓦合金的应用及性能要求

1.1.1轴瓦的受力分析和应用

1.1.2轴瓦破损及原因分析

1.1.3轴瓦合金的性能要求

1.2轴瓦合金的分类

1.2.1巴氏合金

1.2.2铜基轴瓦合金

1.2.3覆层材料

1.2.4铝基轴瓦合金

1.3复合轴瓦材料的生产方法

1.4液-固相轧制复合法

第2章液—固相轧制复合的实验研究

2.1实验研究的内容和目的

2.2液固相轧制复合工艺简介

2.3主要实验设备

2.3.1轧机

2.3.2浇嘴

2.3.3其它设备

2.4实验材料

2.5液固相轧制复合的工艺研究

2.5.1助焊剂对工艺的影响

2.5.2打磨条件对工艺的影响

2.5.3钢带预热温度对工艺的影响

2.5.4铝合金浇注温度对工艺的影响

2.5.5轧制速度对工艺的影响

第3章液—固相轧制复合中组织性能研究

3.1复合机理的研究

3.1.1工艺条件对润湿过程的影响

3.1.2扩散层的形成过程

3.2工艺参数对界面组织的影响

3.2.1钢带预热温度对界面组织的影响

3.2.2铝合金浇注温度对界面组织的影响

3.2.3轧制速度对界面组织的影响

3.2.4轧制后冷却对界面组织的影响

3.3液固相轧制复合中铝合金的组织特征

3.3.1铝合金的组织

3.3.2复合轧制后水冷对组织的影响

第4章液—固相轧制复合过程的数值模拟

4.1物理模型

4.2基本假设及边界条件

4.3模拟结果

4.3.1浇注温度对温度场和流场的影响

4.3.2轧制速度对温度场和流场的影响

4.3.3极限轧制速度的模拟

第5章结论

参考文献

致谢

作者简介