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稀土Y对7085铝合金铸态组织性能影响及热模拟研究的开题报告
一、选题背景及意义
稀土作为一种重要的合金元素在工程领域中有着广泛的应用。稀土可以改善材料的力学性能、耐腐蚀性和抗氧化性等性能，此外，稀土可以通过细化晶粒提高材料的强度和塑性。铝合金作为轻量化材料被广泛用于汽车、航空航天和电子等工业领域中，铸造方法可以制备出各种形状和复杂度的铝合金件，但该工艺中晶粒粗化严重，需要通过添加稀土元素进行弥散强化晶粒。
本次选题中，我们将讨论添加稀土元素Y对于铝合金7085铸态组织性能的影响，并使用热模拟技术模拟加工过程中的温度和应变等参数的变化过程，深入研究添加稀土的效果。
二、研究方法
1.制备铝合金样品：采用传统静压铸造法，选取合适的工艺参数，制备出不同含量和未添加稀土的铝合金样品。
2.测试样品性能：采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对样品进行显微结构及晶粒尺寸的表征。采用拉伸试验机对不同处理方式的样品进行拉伸性能测试，研究稀土对合金强度和塑性的影响。
3.数值模拟：采用热力学有限元分析（Thermo-MechanicalFiniteElementAnalysis，TMFEA）模拟铝合金7085在不同加工条件下的变形和温度分布。模型建立考虑板料厚度和采用的加热设备的加热速率等因素。
三、预期成果
通过本次研究，我们期望得到以下结果：
1.稀土元素Y对于铝合金7085组织性能的影响，包括晶粒尺寸、硬度、拉伸性能等。
2.通过对比不同铝合金样品，探究添加稀土的效果及合理添加量。
3.使用热模拟技术模拟实际加工过程中的温度和应变等参数的变化过程，进一步验证添加稀土的理论效果。
4.本次研究结果可为铝合金材料的生产提供有效参考，并为更广泛的应用提供技术支持。
四、论文结构
本论文内容总共分为以下部分：
1.绪论
2.文献综述
3.稀土元素Y对铝合金7085组织性能的影响
4.铝合金制备实验
5.拉伸试验
6.热模拟分析
7.总结与展望
五、进度安排
1.文献综述与立项：20天
2.实验制备：30天
3.拉伸试验：20天
4.热模拟分析：30天
5.论文撰写：50天
6.论文修改与提交：10天
六、参考文献
1.MaQ.,ZhaoH.,LiW.,etal.(2017)EffectofCeonMicrostructureandMechanicalPropertiesofAl-Si-Mg-MnAlloy[J].JournalofMaterialsScience&Technology,33(11):1308-1318.
2.ShenX.L.,LiuS.J.,XiaF.,etal.(2020)TheEvolutionMechanismofMicrostructureof7050AluminumAlloyDuringSuperplasticDeformationbyEBSD[J].JournalofMaterialsEngineeringandPerformance,29(4):2052-2060.
3.Zhou,J.Y.,ChenZ.H.,Chen,X.J.,etal.(2018)MicrostructureandPropertiesof7075AluminumAlloyProcessedbyHigh-PressureTorsion[J].JournalofMaterialsEngineeringandPerformance,27(11):5749-5761.