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铸造AL-Cu合金的热振动时效研究的任务书 任务书 一、任务背景和研究意义 铸造AL-Cu合金是一种重要的铝合金,具有良好的力学性能、导电性能和抗腐蚀性能,被广泛应用于航空、汽车、轨道交通等行业。然而,由于其特殊的絮凝现象,常规的热处理方法无法有效地改善其性能,并且易出现裂纹、变形等问题,影响零部件的使用寿命和性能。因此,研究铸造AL-Cu合金的热振动时效技术,对于提高其力学性能和耐用性具有重要的意义。 二、研究目的和内容 本研究旨在研究铸造AL-Cu合金的热振动时效技术,探索其对合金组织和性能的影响规律,包括时效时间、温度、振动频率等参数的优化研究,并分析其机理。其具体研究内容包括: (1)铸造AL-Cu合金的热振动时效工艺制备和试样制备; (2)热振动时效参数的优化研究:时效时间、温度、振动频率等; (3)对试样的显微组织、力学性能和物理性能进行测试和分析; (4)研究热振动时效对铸造AL-Cu合金组织和性能的影响规律,并深入分析其机理。 三、研究方法和技术路线 本研究采用实验研究方法以及先进的金相检测、力学性能测试、X射线衍射等技术手段,进行铸造AL-Cu合金的热振动时效研究。具体技术路线如下: (1)制备试样:按照国际标准,采用真空电熔法制备铸造AL-Cu合金。然后,根据试验计划设计制备合适尺寸和形状的试样。 (2)热振动处理:将试样放入加热炉中,在一定温度下进行适当的振动处理,包括时效时间、温度和振动频率等参数的优化研究。 (3)金相检测:对热振动处理后的试样进行金相显微组织观察和分析,研究其晶粒大小、相组成和分布等方面的变化。 (4)力学性能测试:采用万能材料试验机进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试,研究热振动处理对其力学性能的影响。 (5)物理性能测试:通过显微硬度测试、电导率测试和热膨胀系数测试等,分析热振动处理对铸造AL-Cu合金物理性能的影响。 四、预期研究结果及意义 通过本研究,预计能够得出以下结论和意义: (1)铸造AL-Cu合金的热振动时效技术是一种有效的改善其性能的方法,可显著提高其力学性能和物理性能。 (2)时效时间、温度、振动频率等参数对铸造AL-Cu合金的热振动时效过程有重要的影响,需要进行合理的优化设计。 (3)热振动时效机理是由显微组织和物理性能的变化所决定的,深入分析其机理对于优化热振动时效工艺具有重要的意义。 通过本研究得到的结论和意义,有助于改进现有的铸造AL-Cu合金制备工艺和热处理工艺,提高其力学性能和物理性能,促进其在航空、汽车、轨道交通等行业的广泛应用。