文档介绍:四川大学
硕士学位论文
铁路车辆用亚共晶Al-Si合金强韧化技术的研究
姓名:廖乃镘
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:李伟
20050601
铁路车辆用亚共晶稴辖鹎咳突际醯难芯材料加工工程专业研究生:廖乃镘指导教师:李伟教授耐腐蚀、容易回收利用、有利于节能、减轻制动、环境友好等等优点,已成为机车车辆最有前途的轻合金材料之一,具有巨大的发展潜力。本文在综合论述亚共晶—合金研究进展的基础上,用传统冶炼眨ü富⒈渲蚀性的中商强度亚共晶一合金。通过力学性能测试试验,采用光学显微镜、扫描电予显微镜⒌缱犹揭认执牧戏治霾馐允侄危芯了单一.—冢瓵ЯO富梁蚐渲始烈约啊癆猅狢备春舷富的共同细化作用;分析比较了两种熔体处理工艺ヒ籄猅猚细化处理和“..”复合细化变质处理匀却砗蟮难枪财稟猄辖鹱橹托能的影响;研究了热处理工艺参数倘苁奔洹⒐倘芪露取⑹毙毕鳌⑹毙度院辖鹱橹土ρ阅艿挠跋斐潭龋⑻教至巳却砬炕幕怼合金的力学性能得到了一定程度的改善。稵猚细化剂对亚共晶穝辖的共晶相有一定程度的“变质”作用,使共晶得到一定程度的细化。但共晶在单一稵狢细化剂的作用下处于变质不足的状态,空间形貌仍然为针片状结构。用带电子探针诮峋Ш诵姆⑾至烁缓琓虲元素的粒子。亚共品—合金具有比重小、比强度高、铸造性能和机械加工性能好、和正交热处理等工艺,研究开发适合铁路车辆非主要受力部件用的有一定塑韧质处理对亚共品—合金组织和性能的影响;讨论了含量柿糠质对合金组织和性能的影响;探讨了魑R熘式峋Ш诵牡南富硪约癟与研究结果表明:屑浜匣岫匝枪簿合金枝品髓相细化效果显著,K啬苁构簿嘞灾玫较富喽杂贏卜—富砝讲/一相尺寸较大;元素加入量达到溃质量分数保簿庇过变质倾向:在变质的同时,添加少量的—.ЯO富粒苁寡枪簿四笱妒垦宦凼
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髀铁路车辆用铸件的特点与现状随着机械化、自动化程度的提高,在节能、节材、环保的要求下,材料的轻量化问题日益提上日程。而轻量化要求材料有高的比强度和比刚度,以尽量减轻自重,提高功率质量比。交通运输是国家三重要基础设施,是经济和社会发展的先行。铁路作为交通运输的骨干,是国民经济的大动脉,要在与航空、高速公路等运输行业的激烈竞争中立于不败之地,必须大力发展高速铁路。目前用于制造铁路车辆铸件的材料视其所用部位的不同有铸钢、铸铁、铸铝等多种,且以钢件为主。铁路机车车辆的大部分铸钢件,如构架、侧架、摇枕、心盘及车钩等重要零部件,都是用铸造而成。制动盘等零件常用铸线上Ⅲ。铸铝件重量轻,主要用于主电机冷却风扇、空气制动零件、发动机活塞等比较小的零件。铸钢、铸铁材料的最大特点是具有良好的加工性和焊接性,价格也比较经济,在铁路车辆系统有长期的使用经验,其特性也早已为人们所熟知。存在的问题是铸件尺寸和重量大、耐蚀性较差。目前,对于铁路运输的要求,已由过去的只顾安全、价格便宜、大量运输的时代向安全、快捷、环保、节能、舒适新时代转变。新时代铁路运输如何满足乘客的多样化需求,如何考虑噪音、节约能源等环保问题,如何解决全球规模的资源短缺等问题目益提上蚀、外观漂亮、价格适中等一系列优点,使铝及其合金不但在航空、航天、舰船等军事工业,而且在建材、家电、电力、运输等民用工业中占有重要的地位,起着日益重要的作用。可见,轻量化除了在设计上采用新的技术以外,在材料上选用铝合金材料则是主要对策,这为实现可持续发展具有重大的实际意义。最近几年来,世界上许多国家