铝硅合金变质效果热分析系统的研究

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1、图书分类号TG146.2密级非密注1UDC_______________________________________________________________硕士学位论文铝硅合金变质效果热分析系统的研究马莹指导教师（姓名、职称）刘云教授申请学位级别工学硕士专业名称材料科学与工程论文提交日期2018年4月10日论文答辩日期2018年5月25日学位授予日期年月日论文评阅人王荣峰副教授侯击波副教授答辩委员会主席王录才教授2018年5月30日中北大学学位论文铝硅合金变质效果热分析系统的研究摘要铝硅合金因其优良的铸造性能和力学性能被广泛使用，本文研制用

2、于快速检测亚共晶铝硅合金变质效果的热分析系统。热分析系统由硬件和软件两部分组成，硬件部分主要有热分析数据采集卡、样杯，软件部分采用C语言编写，QT作为程序框架设计，经过数据采集（温度）、数值滤波和微分处理，冷却曲线显示，得出热分析特征值。经过大量实验，观察合金的金相组织，测试合金力学性能与热分析系统特征值进行对比，得出亚共晶铝硅合金变质效果的判别依据，从而验证热分析系统的准确性。本文对ZL104合金和702A合金进行了热分析研究。对ZL104合金的研究得出：当Sr的加入量为0.06%~0.07%时，共晶平台温度下降幅度较大，变质前后共晶温度之差ΔTER

3、达到试验中最大值，金相分析变质效果达到良好，力学性能也最佳，因此判断ZL104合金达到最好变质效果Sr的最佳加入量为0.06%。结合特征值共晶时间te和ΔTER判断ZL104合金的变质效果，当合金不存在过变质时，建立了ΔTER值与变质等级之间的多式项关系，表达式为：2变质等级-0.1327ΔTER1.5976ΔTER1.0231对702A铝合金变质效果进行热分研究，特征值ΔTER同样可以成为702A合金的变质效果的判据，而特征值te由于受合金成分的影响，只采用特征值ΔTER作为合金变质效果判别依据。经过金相组织和力学性能测试702A铝合金达到

4、最好的变质效果Sr的最佳加入量为0.08%，当合金不存在过变质时，同样建立了ΔTER值与变质等级之间的多项式关系。表达式为：2变质等级-0.0346ΔTER0.977ΔTER1.2085关键词:热分析，铝硅合金，冷却曲线，特征值，变质效果，力学性能中北大学学位论文ThermalAnalysisSystemofAl-SiAlloyModificationEffectAbstractAluminum-siliconalloysarewidelyusedaluminumalloyduetotheirexcellentcastingandmechan

5、icalproperties.ThispaperdevelopsathermalanalysissystemtoforecastthemodificationeffectsofhypoeutecticAl-Sialloys.Thethermalanalysissystemconsistsofhardwareandsoftware.Thehardwareincludesthermalanalysisdataacquisitioncardsandsamplecups.ThesoftwarepartiswritteninClanguage,andQTisde

6、signedasaprogramframework.Thecharacteristicvalueofthecoolingcurveisobtainedbydataacquisition(temperature),numericalfilteringanddifferentialprocessing..Afteralargenumberofexperiments,themetallographicstructureandthemechanicalpropertiesofthealloyarecomparedwiththecharacteristicval

7、uesofthethermalanalysissystem,andobtainthecriterionforthemetamorphismofthehypoeutecticAl-Sialloy,whichcanverifytheaccuracyofthethermalanalysissystem.ThethermalanalysisofZL104alloyand702Aalloyiscarriedoutinthispaper.ThestudyofZL104alloyshowthatwhentheadditionamountofSris0.06%~0.0

8、7%,theeutectictemperaturedropssharply,theΔTERre