Al-10Mg-3Li(wt.%)合金微观组织和力学性能的研究开题报告
2020-04-22 19:14:40
1. 研究目的与意义(文献综述)
机械装备轻量化一直是机械行业追求的目标,轻量化所带给社会的好处是多方面的,可节约材料和能源消耗,减少环境污染,有利于资源节约型、环境友好型社会建设,推动社会可持续发展。随着汽车工业的迅猛发展和城市化进程的加快,城市交通工具尤其是家庭轿车的数量急剧增加,汽车消耗的能源占社会能耗的比例不断提高,由汽车造成的污染已成为城市环境及大气环境的主要污染源之一。汽车的轻量化是缓解这些问题的重要方法。上汽集团自荣威950车型发动机罩盖内外板在国内率先实现铝合金之后,大量品牌车车身均采用铝合金覆盖件、铝合金骨架、铝合金保险杠防撞梁等轻金属零部件;研发36种轻量化零部件用于新能源汽车,使其减重超过130千克,上汽集团成为中国汽车产业应用铝镁轻金属车型最多的车企之一。
铝镁锂合金铝板主要元素是铝,再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度。以mg为主要添加元素的铝合金,由于它抗蚀性好,又称防锈铝合金。因本身就是金属,其导热性能和强度尤为突出。由于它具有比强度高、密度小、耐腐蚀、可回收、导热性好、防电磁辐射、可薄壁成型的诸多优点。
作为结构材料的两个最重要的机械性能,强度和延展性通常彼此排斥,即强度随着延展性的降低而增加,反之亦然。结构材料的强度可以以其硬度作为主要指标,一般情况下我们测量的是维氏硬度。在延展性这一层面上来讲,al-mg合金中金属al为基体,在基体中加入mg、li后,合金的密度会降低,强度会增强,优势非常明显,但是合金的延展性会显著降低。因此,在al基体中加入mg、li的程度是有限的。
2. 研究的基本内容与方案
2.1.基本内容
1、材料制备:将三种金属放入真空电阻炉中熔炼、均匀化处理、冷轧得到三种不同状态的al-10mg-3li(wt.%)合金。
2、分析材料成分均匀性:通过透射电子显微镜能谱仪分析铸态和均匀化处理态试样的成分均匀性。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-6周:按照设计方案,进行al-10mg-3li(wt.%)合金的真空电阻炉熔炼 铸造以及均匀化处理;
第7-8周:按照设计方案,进行均匀化工艺参数(温度、时间)的优化,均匀化处理前后的成分均匀性分析;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] a. a. kishchik; a. v. mikhaylovskaya; v. s. levchenko; v. k. portnoy,formation of microstructure and the superplasticity of al–mg-based alloys,[j],physics of metals and metallography,2017,96-103.
[2] v. jaya prasad; n. mohanarao; s. kamaluddin; s. s. bhattacharya ,development of superplasticity in an al–mg alloy through severe plastic deformation[j],the international journal of advanced manufacturing technology,2018,5-8.
[3] 赵南南,铝镁锂合金的超塑形研究[d]。东北大学硕士学位论文,2012,5-23.