声明
1 绪论
1.1 引言
1.2 铝合金晶粒细化概述
1.2.1 晶粒细化的作用
1.2.2 常见的晶粒细化方法
1.2.3 晶粒细化机制
1.3 纳米陶瓷颗粒细化铝合金
1.3.1 纳米颗粒细化Al合金的作用机理
1.3.2 纳米陶瓷颗粒细化铝合金的辅助措施
1.4 Al-Cu-Mg合金的热处理强化
1.4.1 Al-Cu-Mg合金的强化机制
1.4.2 Al-Cu-Mg合金的时效析出序列
1.4.3 纳米陶瓷颗粒对固溶时效的影响
1.5 研究目的与研究内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
2 实验材料及试验方法
2.1 实验材料
2.2 试验方法
2.2.1 细化剂制备
2.2.2 铸态试样的制备
2.2.3 均匀化处理与试样的热变形
2.2.4 固溶和时效处理
2.3 组织表征及性能测试
2.3.1 组织表征
2.3.3 DSC测试
2.3.5 性能测试
3 纳米TiC/Ti复合晶粒细化剂的制备
3.1 原材料微观形貌
3.2 TiC/Ti配比及球磨时间对复合粉末形貌的影响
3.3 球磨过程中复合粉末的结构演变
3.3.1 Ti粉对纳米TiC的分散及负载行为
3.3.2 XRD分析
3.3.3 Ti粉破碎及对纳米TiC的负载模型
3.4 TiC/Ti细化剂对纯铝的细化效果
3.5 本章小结
4 TiC/Ti细化剂对工业纯铝的细化机理
4.1 对纯Al的细化效果
4.2 对凝固过程的影响
4.3 纳米TiC的异质形核与Ti的辅助作用
4.3.1 纳米TiC的异质形核
4.3.2 Ti的辅助作用
4.3.3 TiC/Ti的细化机制
4.4 本章小结
5 TiC/Ti细化剂对铸态Al-Cu-Mg合金组织和性能的影响
5.1 超声辅助添加的影响
5.2 细化剂加入量对细化效果的影响
5.3 TiC/Ti细化Al-Cu-Mg合金的组织演变
5.3.1 初生α-Al的形貌及尺寸
5.3.2 对晶间第二相的影响
5.3.3 元素固溶分析
5.3.4 对初生α-Al的细化机理
5.4 TiC/Ti细化剂对性能的影响
5.4.1 拉伸性能
5.4.2 显微硬度
5.4.3 Al-Cu-Mg合金断裂机制
5.5 本章小结
6 TiC/Ti细化Al-Cu-Mg合金的热处理强化研究
6.1 均匀化处理
6.2 TiC/Ti细化剂对热压变形的影响
6.3 TiC/Ti细化Al-Cu-Mg合金的固溶处理
6.3.1 TiC/Ti细化剂对固溶的影响
6.3.2 再结晶行为
6.4 TiC/Ti细化Al-Cu-Mg合金的时效行为
6.4.1 时效温度
6.4.2 时效时间
6.4.3 纳米TiC对时效析出行为的影响
6.4.4 合金的力学性能及断裂机制
6.5 本章小结
7 结 论
7.1 主要结论
7.2 主要创新点
7.3 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间撰写与发表的论文
附录2 攻读博士学位期间获得的奖励
