粉末冶金A1CuMgSi材料的制备工艺及性能研究

【摘要】粉末冶金铝合金材料具有密度低、比强度高、耐腐蚀性好等优点,可以满足目前和未来汽车轻量化的迫切需求,具有广阔的应用前景。本论文以美国USM公司生产的AMB2712粉(Al-3.8Cu-l.0Mg-0.75Si合金体系)为基础,通过分析粉末性能、确定了合理的制备工艺,得到了性能较好的粉末冶金铝合金材料,研究了烧结工艺对微观组织和力学性能的影响,最后开发出了接近国外粉末性能的自制粉末,并确定了其最佳烧结工艺。得到结论如下：1.通过对AMB2712粉末的测试分析,表明其由铝粉、铝铜合金粉、铝镁合金粉、铝硅合金粉等金属粉末及润滑剂混合而成,粉末的粒度分布范围较宽,且具有很好的成形性,300MPa压制后密度达到2.60g/cm3,相对密度达到95%。2.将300MPa下压制的AMB2712粉末生坯在高纯氮气、高纯氨气、高纯氢气与分解氨4种气氛下烧结,发现高纯氮气气氛对铝合金的烧结过程最有利,烧结后材料的组织致密且力学性能最佳。其他气氛烧结后样品均发生膨胀,致密度较低,力学性能较差。3.AMB2712粉末生坯在不同温度下烧结后,发现随着烧结温度的升高,烧结坯的性能先上升后下降。590℃烧结时生成液相充分填充孔隙,组织致密,性能最佳。4.通过对烧结过程中其他参数的研究,制定了AMB2712粉末的最佳烧结工艺为：在高纯氮气保护气氛下以10℃/min的升温速率从室温升温至400℃,保温60min；再以10℃/min的升温速率加热到590℃,保温60min；炉冷至200℃,再空冷至室温。经过此工艺烧结后材料的密度为2.66g/cm3(相对密度达到97%)、硬度23HRB、抗拉强度205MPa、尺寸收缩1.65%。5.自制了性能较好的国产化AlCuMgSi粉末,并制定出其最佳烧结工艺。研究表明,该粉末压坯经过620℃烧结后组织均匀且致密,密度达到2.65g/cm3(相对密度96.7%)、抗拉强度为165MPa、硬度20HRB,达到国外粉末烧结件性能的80%以上
【作者】党文龙；
【导师】汪礼敏；
【作者基本信息】北京有色金属研究总院，材料科学与工程，2014，硕士
【关键词】粉末冶金铝合金；致密化烧结；力学性能；显微组织；

【参考文献】
[1]曹杰.城市社区管理机制：存在问题及解决对策[D].苏州大学,行政管理,2013,硕士.
[2]侯占花.H公司的财务治理研究[D].北京交通大学,2014.
[3]刘巍.基于神经网络的离心压缩机叶片优化研究[D].重庆大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[4]程江雪.基于抗脑胶质瘤作用的九节龙皂苷Ⅰ脑内缓释植入片的制备研究[D].陕西中医学院,中药学,2013,硕士.
[5]余冬.基于两阶段的生物质/褐煤共燃及其灰熔融特性研究[D].北京交通大学,2014.
[6]张勇.新形势下建筑设计企业的经营计划工作[J].建筑设计管理,2002,06:23-26.
[7]刘飞,苏宏业,褚健.含参数不确定性的马尔可夫跳变过程鲁棒正实控制[J].自动化学报,2003,05:761-766.
[8]李石磊.碳纳米管应变传感器技术的优化与应用研究[D].天津大学,2014.
[9]胡曦.“如果/那么”条件句的优先序列研究[D].华中师范大学,汉语言文字学,2012,硕士.
[10]黄科琼.日本的CSR源流考察[D].宁波大学,日语语言文学,2013,硕士.
[11]刘二宝.基于模糊理论的多属性决策和图像增强方法研究[D].安徽大学,计算数学,2013,硕士.
[12]彭俏俏.我国企业失信惩戒机制研究[D].首都经济贸易大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[13]闫明凤.中国当代女性诗歌中的镜子意象[D].华中科技大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[14]肖润华.我国国有商业银行产权制度改革分析[D].中央民族大学,政治经济学,2004,硕士.
[15]吴阳.网络经济中滥用市场支配地位的法律规制研究[D].兰州商学院,经济法,2014,硕士.
[16]戚楠.TAM受体敲除小鼠发生自身免疫性肝炎[D].北京协和医学院,生物化学与分子生物学,2010,博士.
[17]李俊,冉瑞生,黎小文,罗颖,谢圆,何立,周卫民.基于代数模型的转炉碳温目标调整算法研究与应用[J].冶金自动化,2013,02:50-53.
[18]黄倩.当代聚集型城市高层建筑布局模式研究[D].西南交通大学,建筑设计及其理论,2014,硕士.
[19]秦成.电磁跟踪系统的研究[D].华中科技大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[20]周平森.高压直流输入航空静止变流器DC/DC级研究[D].南京航空航天大学,电力电子与电力传动,2004,硕士.
[21]沈晨.蚌埠电网中两种光伏并网发电系统的比较研究[D].华北电力大学,电气工程（专业学位）,2012,硕士.
[22]程英照.红细胞显微图像处理方法研究[D].内蒙古农业大学,农业机械化工程,2013,硕士.
[23]焦健.中国县域金融效率研究[D].复旦大学,财务管理,2012,硕士.
[24]扬言.Hyperion向左走,BO向右走[J].软件工程师,2004,07:16-20.
[25]何苇.晚唐诗人崔涂研究[D].安徽大学,中国古代文学,2014,硕士.
[26]彭念凡.从关联理论谈意义的翻译[D].湖南师范大学,英语语言文学,2004,硕士.
[27]李雪梅.对线粒体有调节作用的天然产物S的发现及作用机制研究[D].上海师范大学,动物学,2013,硕士.
[28]蔡保荣.面向管理创新的中小企业信息化研究[D].大连理工大学,船舶与海洋工程,2003,硕士.
[29]陈红涛.企业家精神、动态能力与组织绩效关系研究[D].浙江理工大学,企业管理,2013,硕士.
[30]许蕾.情势变更原则在我国的适用及完善[D].河北大学,法律,2014,硕士.
[31]CharlesBenjaminLuhana.Electrocatalytic Properties of Metal Nanoparticles Supported on Carbon Nanostructure Materials[D].东北师范大学,AnalyticalChemistry,2012,硕士.
[32]曹悦.探析涅高兹钢琴教学理论对二度创作的影响[D].吉林大学,音乐学,2013,硕士.
[33]翟雪梅.英语课堂教学中学生主体性培养的探究[D].上海师范大学,教育管理,2004,硕士.
[34]李松,刘力军,解永乐.遗传算法优化BP神经网络的短时交通流混沌预测[J].控制与决策,2011,10:1581-1585.
[35]罗银婵,王勇惠,汪婷,唐佳,谭晓芳,陈倩,刘庄,彭睿.氧化石墨烯及其衍生物对细胞生长及细胞周期的选择性调节作用[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第35分会：纳米生物医学中的化学问题[C].中国化学会:,2014:1.
[36]陶雪梅.淀山湖生物操纵围隔实验中后生浮游动物群落变化及与水质的关系[D].上海海洋大学,水生生物学,2013,硕士.
[37]孙彬.暴露晶面可控的金红石型TiO_2纳米棒的自组装及其光催化性能[D].齐鲁工业大学,应用化学,2014,硕士.
[38]贾晓晨.基于平衡计分卡的物业工程人员绩效考核指标设计[D].首都经济贸易大学,人力资源,2013,硕士.
[39]向坤鹏.西准噶尔白碱滩一带成吉思汗山组的建立及地质意义[D].长安大学,构造地质学,2013,硕士.
[40]赵丽清.我国征收碳税的政策效应分析与路径选择[D].天津财经大学,西方经济学,2012,硕士.
[41]洪安宁.萨提亚模式团体心理辅导对大学生自我和谐改善的促进性研究[D].山西师范大学,发展与教育心理学,2014,硕士.
[42]陈曦.论《韩非子》中的“名”[D].兰州大学,中国古代史,2013,硕士.
[43]王潇.冻融循环条件下陕北府谷地区砂岩物理力学性质研究[D].西安科技大学,地质工程,2014,硕士.
[44]刘睿.大豆异黄酮对Ec109细胞和HEEC细胞放射反应化学修饰作用的研究[D].川北医学院,肿瘤学,2014,硕士.
[45]江铭炎,赵子婴,王娟.基于零树小波图像压缩编码的方法[J].计算机与网络.2001(Z1)
[46]刘昌云.雷达机动目标运动模型与跟踪算法研究[D].西安电子科技大学,信号与信息处理,2014,博士.
[47]王瑶.清代七夕词研究[D].安徽大学,中国古代文学,2014,硕士.
[48]于波.吉林地区农民住宅空间设计与研究[D].长春工业大学,设计艺术学,2013,硕士.
[49]董方军.铁矿石市场价格机制研究[D].北京交通大学,2010.
[50]邱骏杰.地方政府土地财政研究[D].浙江财经学院,财政学,2012,硕士.