微合金元素對鋁圓桿性能的影響.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本論文通過正交實驗,完成了上百爐試樣的熔煉和篩選,最終優(yōu)化出幾種最佳配方試樣,經性能測試比較,其綜合性能遠優(yōu)于國家標準。論文結合熱力學理論計算,分析了工業(yè)純鋁中硼和稀土的作用機理,并通過對電阻率的測量、對金相組織和掃描顯微組織的觀察、以及對能譜的分析,進一步完善了硼和稀土與工業(yè)純鋁中雜質元素相互作用的基本理論,弱化了硼和稀土在改善工業(yè)純鋁導電性機理方面存在的爭議。論文主要從以下三個方面進行了研究: 1.考察了硼對工業(yè)純鋁導電性的

2、影響。采用掃描電鏡和能譜分析,并結合熱力學計算,分析研究了工業(yè)純鋁中添加硼后的相組成和分布。研究結果表明:硼跟工業(yè)純鋁中的Ti、V、Cr、Mn等微量雜質元素作用,反應生成復雜硼化物,有效降低了這些雜質元素對導電性的有害影響。得出了硼最佳添加量的計算公式,采用該公式計算得出的硼最佳添加量與實驗結果較吻合。硼還能有效細化晶粒。 2.考察了稀土對工業(yè)純鋁導電性的影響。采用掃描電鏡和能譜分析,并結合熱力學計算,分析研究了工業(yè)純鋁中添加稀

3、土后的相組成和分布。研究結果表表明:稀土跟工業(yè)純鋁中的基本雜質元素Fe、Si作用,反應生成復雜稀土化合物,有效降低了Fe、Si對導電性的有害影響。得出了稀土最佳添加量的計算公式,采用該公式計算得出的單一稀土添加量與實驗結果比較吻合。由于混合稀土由于成分復雜,其對工業(yè)純鋁導電性的影響與單一稀土差別較大,還沒有混合稀土最佳添加量的計算公式,但實驗分析證實混合稀土的晶粒細化效果較單一稀土強得多。 3.考察了稀土和硼復合處理對工業(yè)純鋁導

4、電性的影響。采用掃描電鏡和能譜分析,并結合熱力學計算,分析研究了工業(yè)純鋁中添加稀土和硼后的相組成和分布。研究結果表明:稀土和硼復合加入工業(yè)純鋁中,反應生成物更加復雜,除生成稀土硼化合物外,還生成稀土硼與Fe、Si元素的復雜化合物和稀土硼與Ti、V、Fe、Cr、Zr等的復雜化合物(稀土硼化物),以及其它一些雜質元素化合物。同時也起到細化晶粒作用。 總括實驗結果,最終得出“硼化處理”和“稀土處理”的實質是:各自降低相應的雜質元素對導

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