過(guò)共晶鋁硅合金變質(zhì)處理的熱分析技術(shù)研究.pdf

1、過(guò)共晶Al-Si合金廣泛運(yùn)用于制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞等零件，但其組織中存在的粗大多角形塊狀初晶Si以及大量針片狀共晶Si，嚴(yán)重影響了合金的力學(xué)性能。工業(yè)中常通過(guò)變質(zhì)處理來(lái)提高合金性能，在各種檢測(cè)變質(zhì)效果的方法中，熱分析法有著很大的理論和實(shí)際意義。本文在本研究室原有的亞共晶Al-Si合金熱分析系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對(duì)原有系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行改進(jìn)和完善，使其能在5min內(nèi)完成過(guò)共晶Al-Si合金變質(zhì)效果的評(píng)判。
　　 本研究利用I-7018數(shù)據(jù)采集模

2、塊以及I-7520信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊建立起了新的熱分析系統(tǒng)，通過(guò)串口通信完成對(duì)原始溫度數(shù)據(jù)的精確采集，比較了VC++環(huán)境下三種常用的串口通信方式，選用多線程下的CSerialPort類來(lái)完成對(duì)串口通信的控制，在熱分析設(shè)備和計(jì)算機(jī)的接口問(wèn)題上，除了通過(guò)RS232串口直接通信，采用RS232協(xié)議轉(zhuǎn)USB的轉(zhuǎn)換線，使系統(tǒng)能通過(guò)USB接口和計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，極大提高了數(shù)據(jù)傳輸速度、靈活性以及方便性。在原始溫度數(shù)據(jù)的處理上采用平均值濾波法，選用三點(diǎn)中心差

3、分法計(jì)算微分曲線，然后再選用相鄰平均時(shí)域?yàn)V波法來(lái)對(duì)微分曲線進(jìn)行平滑濾波。根據(jù)過(guò)共晶Al-Si合金冷卻凝固特點(diǎn)，通過(guò)相應(yīng)算法完成初晶階段和共晶階段熱分析特征值的識(shí)別。使用熱分析系統(tǒng)對(duì)本課題組新開發(fā)的新型Al-20Si-1.5Cu-1Ni-0.5Mn高硅鋁合金進(jìn)行初晶Si的P變質(zhì)的熱分析研究，研究變質(zhì)效果和合金初晶段熱分析特征值之間的關(guān)系，結(jié)果表明ΔTG(初晶生長(zhǎng)溫度的差值)和初晶Si平均晶粒大小之間有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)ΔTG為35℃到45