过共晶铝硅合金强流脉冲电子束表面改性

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过共晶铝硅合金强流脉冲电子束表面改性

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毕业论文范文题目：过共晶铝硅合金强流脉冲电子束表面改性，论文范文关键词：过共晶铝硅合金强流脉冲电子束表面改性
过共晶铝硅合金强流脉冲电子束表面改性毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：强流脉冲电子束表面处理技术是近十年发展起来的一门新兴的改性技术,因具有简单、可靠、高效等优点在材料表面处理领域得到迅速的发展。本课题组前期工作利用强流脉冲电子束处理纯镁和镁合金,提高了材料抗磨性和耐腐蚀性能,同时对镁合金的微观组织和合金化也进行了深入研究。本文选用Al-15Si、Al-17.5Si和Al-20Si三种合金作为研究对象,以有效固溶粗大Si相为目的进行强流脉冲电子束表面处理研究。这种处理不仅能改变合金表面微观组织结构,而且能有效的提高合金的显微硬度和耐磨性,达到表面强化的效（此处忽略..）果。Al-15Si和Al-20Si合金经强流脉冲电子束处理后实现表面快速融凝,初生硅溶入铝基体(α-Al)中形成过饱和固溶体,表现为“晕圈”组织形貌;表面出现纯铝颗粒,由于材料内部热应力的释放,初生硅中心区域出现裂纹;高脉冲下合金表面反复熔化现象明显,“熔坑”形貌消失,表层组织结构更加致密。与Al-15Si合金相比,Al-20Si表层组织形貌不同的是相邻初生硅之间发生互溶,固溶度增加。Al-15Si截面组织分析结果表明随着脉冲次数的增加,重熔层变厚,靠近重熔层的基体内α-Al沿快速冷凝方向生长。（此处忽略..）XRD结果指出改性后合金表层晶粒得到细化,Al晶格常数减小,晶格发生畸变,Al晶粒的再结晶过程使晶粒的择优取向生长晶面发生变化。强流脉冲电子束处理前后对合金表面显微硬度进行了测试。结果表明合金经电子束处理后,α-Al、共晶组织的显微硬度都随脉冲次数的增加明显增大;α-Al的显微硬度数值由处理前的714.1、726.7和713.7Mpa增加到1216.0、1463.6和1407.3Mpa,分别增加70.3%,101.4%,97.2%;25次脉冲结束后共晶组织显微硬度分别为1426.9,1669.6,1679.4MPa,与原始样相比依次增加71.6%,103.3%,74.0%;另一方面,表面处理后初生硅出现熔化现（略..）象,硅元素逐渐向铝基体中扩散,初生硅的显微硬度从中心到边缘出现梯度分布。经过电子束处理后,三种合金的耐磨性与原始样品相比均有所提高。而且随着脉冲次数的增加耐磨性出现先增大后降低的趋势,15次脉冲下合金的磨损量依次下降88.9%,84.6%,50%,耐磨性最好。Al-17.5Si合金摩擦系数分析结果表明经电子束改性处理后合金摩擦系数与原始样品相比均减小,15次脉冲下摩擦系数最小,同样表现出最好的耐磨性。最后通过EPMA对初生硅的“晕圈”组织进行微区成分分析,结果发现Al和Si两种元素发生相互扩散,过饱和固溶度（略..）增加;随着脉冲次数的增加,初生硅中心区域的铝含量比例增大,15次脉冲后Si在铝基体中的重量比达到50%。同时建立了简单固溶体模型。由此可见,强流脉冲电子束表面改性技术可以直接、有效地改变或改善过共晶铝硅合金的表层组织结构和性能,使合金具有更广泛的应用前景。

以上为本篇毕业论文范文过共晶铝硅合金强流脉冲电子束表面改性的介绍部分。

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