【摘 要】
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本文研究了熔炼温度、保温时间和冷却条件对Al-4V中间合金的组织影响。并在固定熔炼温度、保温时间下对Al-V中间合金的V含量进行成分展开,研究不同V含量对Al-V中间合金组织的
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本文研究了熔炼温度、保温时间和冷却条件对Al-4V中间合金的组织影响。并在固定熔炼温度、保温时间下对Al-V中间合金的V含量进行成分展开,研究不同V含量对Al-V中间合金组织的影响。通过对比不同熔炼工艺、不同冷却速度、不同V含量下对Al-V中间合金的金相组织,并进行化学成分分析、扫描电镜分析、XRD分析和DSC分析,考察Al-V中间合金显微组织中各种相的组成、以及各个相在Al基体中的形态、尺寸大小和分布,并对其形成机理进行简要分析。从而最终确定Al-V中间合金的最佳制备工艺实验主要包括三部分的内容:(1)采取不同的制备工艺获得合适的组织。(2)成分调整合适组织并且将中间合金加入Al-Mg-Si合金中,确定其有效成分。(3)提高熔炼温度,进一步优化高温熔炼工艺。实验结果表明,Al-V中间合金的主要相组成为细小、弥散的Al3V和块状的Al10V化合物。熔炼过程中,进行多次机械搅拌,保温温度1050℃,保温10min,然后进行急冷凝固,可发使V完全溶于Al基体中,并可获得比较弥散的组织。当V含量在低于2%时,Al3V相消失而得到AlioV相:将炼制好的Al-V中中间合金加入Al-Mg-Si合金后,确定Al3V为在铝合金常规熔炼温度下可溶解的有效相,而Al10V则易偏聚并形成稳定的粗大化合物。高温熔炼条件(≥1200℃)有利于获得更加弥散的Al3V相。但是过高的熔炼温度易导致模具金属熔入合金从而增加杂质含量。同时过高的熔炼温度和过长的保温时间将导致合金严重烧损。综上所述,比较合适Al-V中间合金熔炼工艺为在1200℃下保温时间为5分钟后急冷凝固。
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