一、半固态加工工艺在汽车制造业中的应用与发展（论文文献综述）
吴楠[1]（2021）在《7075铝合金半固态浆料制备及组织性能研究》文中进行了进一步梳理为满足汽车的轻量化要求,铝合金在汽车上的应用越来越广泛,由此铝合金半固态成形技术也在快速发展。目前普遍使用的是Al-Si系合金,无法满足汽车零件日益提高的性能要求,因此开发出高强韧半固态铝合金尤为重要。Al-Zn-Mg-Cu系合金具有高强高韧的特点,但其存在严重的铸造缺陷,如热裂、缩孔及宏观偏析等。而半固态成形具有组织均匀细小呈近球状、模具内收缩量小等特点,十分有利于以上铸造缺陷的控制,为该系合金的以铸代锻提供了可能性。这将为变形铝合金的成形提供新的方式,降低生产成本,同时扩大半固态合金种类,促进半固态成形技术的应用与发展,从而有利于汽车轻量化,节能环保。本文的主要研究内容分为两个部分,前半部分研究了旋转热平衡法的工艺参数对浆料组织形貌的影响,制备出良好的7075铝合金半固态浆料;后半部分研究了不同热处理工艺对7075铝合金半固态铸件组织与性能的影响。具体结论如下:（1）对7075铝合金半固态浆料影响最大的参数是浇注温度,过高或过低的浇注温度都不利于晶粒的形核;制浆时的旋转速度也应适中,不可太慢或太快;旋转时间过长会导致晶粒长大,并且会增加浆料在转移过程中凝固的风险,不利于获得良好的浆料组织。（2）在635℃的浇注温度下,旋转80s,转速为100rpm时,可以获得高质量的半固态浆料,其中部和心部晶粒平均尺寸分别为78μm和72μm,对于边缘较大的晶粒组织在压铸时采用去皮处理去除。（3）7075铝合金铸态组织中主要的第二相为T（AlZnMgCu）相以及少量的Mg2Si相和Al7Cu2Fe相,力学性能较差,强度和韧性仅为213MPa和1.6%,断裂形式为脆性断裂。（4）固溶时间对材料组织与性能有很大影响,时间过短,第二相不能充分固溶;时间过长,晶粒有长大倾向。因此试验得到适合的固溶处理工艺为470℃/2h。经过固溶处理后,T相基本融入基体,晶界主要残留少量的S相和Al7Cu2Fe相,强度和韧性达到372MPa和11.2%。（5）120℃/24h的单级时效下,合金硬度可达166HV,强度和韧性为481MPa和8.9%,且耐腐蚀性较差;在双级时效处理后,合金耐腐蚀性有很大提升,强度和韧性为467MPa和10.6%;三级时效后,合金的耐腐蚀性介于单级时效和双级时效之间,强度和韧性为487MPa和9.5%。
李旭娇[2]（2021）在《热处理对Mg-8Zn-1Cu-xAl镁合金微观组织的影响》文中进行了进一步梳理压铸是镁合金成形的常用方法。由于半固态压铸成形技术是在较低温度下成形的,因此可以有效避免镁合金化学性质活泼,在高温条件下易氧化燃烧的缺陷,同时还可以通过热处理进一步改善成形件的综合力学性能。但是由于目前用于半固态压铸成形技术的牌号镁合金热处理强化效果不佳,所以探索和开发适用于半固态压铸成形技术的新型镁合金具有深刻意义。Mg-Zn-Cu系合金是热处理强化效果较为明显的镁合金,但当前对其合金化后铸态及半固态组织热处理效果的研究很少。本文系统的研究了热处理对Mg-Zn-Cu-Al合金铸态和半固态组织的影响,并通过OM、XRD、SEM、TEM及硬度测试等分析手段,最终得出了以下研究结论:在Mg-8Zn-1Cu合金中添加了Al元素后,合金的铸态组织主要由α-Mg相、Mg-Zn-Cu相和Mg32（Al,Cu）49相组成,同时合金的显微组织和力学性能随Al元素的添加也发生了显着改变,研究发现当合金组织中Al元素的含量为6wt%时,合金组织的细化效果最好,显微硬度值也最大,为82.58HV。采用等温热处理法研究Mg-8Zn-1Cu-xAl合金组织在等温热处理过程中的变化情况。结果表明在进行等温热处理的过程中,合金的半固态组织主要经历了初始粗化、分离和球化、颗粒的合并和长大三个阶段,当合金中Al元素的含量为6wt%时,半固态组织的细化效果最好。将Mg-8Zn-1Cu-6Al合金在540℃保温25min后得到最佳的半固态非枝晶组织,主要由固相颗粒和液相共晶组成,其中固相颗粒的平均尺寸和形状因子均达到最小值,分别为51.62μm和1.39。铸态Mg-8Zn-1Cu-6Al合金的最佳固溶处理参数为350℃×20h,将固溶处理后的合金组织在160℃进行时效处理时,发现时效处理15h后合金组织处于峰时效状态。峰时效态的合金组织主要由α-Mg相、Mg32（Al,Zn）49相和Mg Zn Cu相组成,此时合金的显微硬度值为101.6HV。非枝晶态Mg-8Zn-1Cu-6Al合金的最佳固溶处理参数为350℃×24h,将固溶处理后的合金组织在160℃时效处理15h后合金处于峰时效状态,此时合金组织的显微硬度值为103.2HV。在经过时效处理后的半固态非枝晶组织中,合金的强化相主要为平行于（0001）Mg基面的β1’相、垂直于（0001）Mg基面的β2’相和立方体状的β’相。非枝晶态的合金组织在时效初期主要出现G.P.区和少量强化相,峰时效态的合金组织中强化相的种类不变,但是数量增多,且分布均匀,时效强化的效果更好。
李士中[3]（2020）在《某汽车铝合金减震塔高压压铸工艺研究与力学性能分析》文中研究说明新能源汽车、公交车凭借无污染、低能耗、低噪音等优点,已经成为各大城市主要推崇的交通工具。但由于目前电池技术发展的限制,其所配备的动力电池比能量低、续航能力短、体积重量大,严重影响了新能源汽车的应用与发展。因此,若能从车身和零部件出发,通过结构设计和轻质材料的运用,降低各零部件的质量从而减轻整车的重量,对降低能耗、减少污染物排放、节约成本以及促进新能源汽车行业的发展至关重要。减震塔作为重要的承载部件,不仅起着固定弹簧和决定承载能力的作用,其性能的优劣也将直接关系到乘客及驾驶员乘车时的舒适性、操作性与安全性。传统汽车减震塔是由高强度钢制造而成,减震塔整体重量大,已经难以满足目前汽车轻量化市场的形势与需求。因此本文采用轻质材料“AlSi10MnMg铝合金”和先进制造技术“高压压铸成形工艺”两种手段,提出了某汽车铝合金减震塔高压压铸成形工艺,并对铸件进行了基于真实服役过程下的静动态特性有限元分析。在达到安全的使用性能条件下,通过以铝代钢的方式最大程度降低减震塔重量,为中小型轿车车身及零部件轻量化研究提供了宝贵的指导意义。本文的主要研究内容及结论如下:（1）AlSi10MnMg铝合金汽车减震塔高压压铸工艺的研究。根据相关技术标准,利用ProCAST软件对减震塔高压压铸过程进行仿真模拟,主要研究典型的工艺参数如压射速度（压力）、浇注温度、模具预热温度、时间等对铸件成形质量的影响。结果表明:影响最明显的因素是压射速度,在2.5 m/s3.5 m/s时,随着速度的增大合金的充型能力逐渐提高,最佳压射速度为3.0 m/s。2.5 m/s时,合金充型能力较低,导致最终产品未完全充满型腔,造成浇注不足。3.5 m/s时,虽然合金的充型能力有所提高,但与压射速度为3.0 m/s时相差不大,反而因为速度过大,合金液体对压铸模产生强烈的冲蚀作用,大幅降低模具的使用寿命。影响因素排在第二位的是浇注温度,在680°C720°C时,随着温度的提高,合金的流动性增强,同一时间内温度越高合金的充型距离相对越远,最佳浇注温度为700°C。浇注温度过低会抑制合金的流动性影响充型能力,形成冷隔缺陷;温度过高会造成卷气、絮流,形成缩松缩孔等缺陷。模具预热温度的影响程度最小,按照相关资料直接选取最佳温度为200°C。本文中减震塔高压压铸最佳工艺参数为:压射速度3.0 m/s,浇注温度700°C,模具预热温度200°C。（2）减震塔高压压铸实验研究。基于上述的仿真模拟结果,在最佳工艺参数下进行生产实验,进一步验证铝合金减震塔高压压铸成形的可行性与可靠性。对铸件进行显微组织观察、拉伸性能测定和断口形貌的分析与研究,结果表明:铸件的成形质量良好,相关性能符合要求。（3）减震塔铸件真实服役过程的静动态特性分析。结合相关技术标准,对压铸工艺所获得的减震塔进行典型危险工况下的静/动力学分析,以判断其是否满足力学性能要求。结果表明:四种典型危险工况下减震塔结构的静动态强度和刚度均满足设计要求,在工况4下减震塔发生最大变形,x、y、z三个方向上位移量分别为0.390 mm、0.441 mm和0.487 mm,均小于0.5 mm的临界位移值。此外,对减震塔进行了模态分析,结果表明:减震塔的低阶固有频率为62.292 Hz,避开了外部激励的频率区间,不会发生共振现象。本文旨在通过上述对铝合金减震塔高压压铸工艺的研究与铸件力学性能的分析,从压铸过程模拟、压铸实验方案与工艺流程设计、静动态结构性能分析等角度,为汽车减震塔轻量化设计提供一体化解决方案。
牛应硕[4]（2020）在《粉末连续挤压制备铝硅合金组织与性能》文中提出在强调可持续发展的当下,节能减排是一个重要措施,其有效途径之一是采用轻质材料如铝合金和镁合金等代替钢材,而铝在地壳中含量为金属元素之首,含量丰富;同时,工业金属中回收与再生利用率最高的金属也为铝。因此,铝合金具有广泛应用前景。结合粉末冶金和连续挤压技术分别制备了不同Si含量的Al-x Si（x=11.65、28.5wt.%）和不同粉末粒度的Al-28.5Si（粉末粒度为大于75μm、75～45μm、45～25μm、小于25μm）的铝硅合金。采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、AG-X 100k N型电子万能拉伸试验机、电子背散射衍射系统（EBSD）等检测设备及系统对粉末连续挤压制备的铝硅合金的微观组织、力学性能进行研究分析。研究表明,粉末坯料的相组成包括α-Al基体、初晶Si和针状共晶Si,经连续挤压工艺后针状共晶Si消失,合金组织中的Si颗粒明显细化,形状更规则圆整,均匀的分布在铝基体中。粉末连续挤压制备的Al-x Si合金随着Si含量的增加,抗拉强度逐步提高,塑性有所下降。当Si含量由0%增加到11.65%和28.5%时,抗拉强度由98MPa分别增加到了223MPa和248MPa;Si含量从11.65%提高到28.5%,抗拉强度增加了25MPa,增加幅度不够明显,主要是因为Al-28.5Si合金粉末尺寸差异较大,没有Al-11.65Si合金粉末均匀圆整。快速凝固Al-28.5Si合金粉末形貌与冷却速度有关,冷却速度大时,熔滴凝固收缩幅度小,熔滴快速凝固易形成近球形表面光滑的小颗粒;反之,熔滴凝固后表面不光滑。随粉末粒度的减小,粉末形貌由棒状等不规则状转变为近球形状,粉末表面光滑,毛刺、凹坑和附着在颗粒表面的卫星颗粒明显减少。粉末连续挤压制备的Al-28.5Si合金的抗拉强度,断裂延伸率均随粉末粒度的减小而提高。粉末尺寸由75μm以上减小到25μm以下时,Al-28.5Si合金的抗拉强度由211MPa增加到266MPa,断裂延伸率则由0.99%提高至2.21%。通过粉末连续挤压制备的Al-28.5Si合金可获得尺寸细小的晶粒,Al晶粒尺寸主要集中分布在0.75～2.25μm之间,Si晶粒平均尺寸小于5μm,随着粉末粒度的减小,连续挤压后的晶粒尺寸逐渐减小。Schmid因子随着粉末粒度的减小而增大,变形后的铝晶粒内部位错活性较高,利于开动滑移系发生晶体滑移,塑性随粒度减小有所提高。
李干[5]（2019）在《高强铝合金7075半固态流变制浆技术及装置的研发》文中提出半固态流变成形技术作为一种复杂形状零部件的净近成形工艺,具有短流程、低成本、产品性能好等优势,近年来备受关注。流变成形技术投入大规模工业应用的前提与关键在于高效、稳定的流变制浆工艺。高强铝合金7075具有优越的力学性能,已广泛运用在飞机、汽车等领域。传统的塑性成形方法生产效率低、成本高,流变成形方法有望以较低的成本生产出具有同等水平优异力学性能的7075铝合金零部件。但现有的制浆技术无法制备出液相含量均匀且具有中等固相分数（约40%）的7075铝合金半固态浆料,这也限制了其进一步的发展和应用。本文针对高强铝合金7075,提出一种新型半固态流变制浆技术并完成装置设计,主要成果如下:（1）采用差示扫描量热法与数值模拟法获得不同降温速率下7075铝合金的液相线温度、固相线温度及液相分数对温度的敏感系数等参数,并与铝硅系319s合金对比。结果显示7075铝合金的半固态温度区间随降温速率增加而增加。当降温速率为120℃/min时,7075铝合金半固态温度区间均大于150℃,大于319s铝合金的半固态温度区间。但7075铝合金的液相分数曲线不像319s铝合金一样在中等固相分数区间出现拐点。在较小的降温速率下（110℃/min）,在中等固相分数温度区间,7075铝合金液相分数对温度的敏感性大于0.03℃-1。在实际制浆过程中,通常存在半固态浆料内外温度不均匀的情况,较高的液相分数对温度的敏感性加剧了液相分数的不均匀程度,使浆料性质不均匀,这是高强铝合金7075流变制浆的最大难题。（2）针对7075铝合金半固态浆料液相分数不均匀的问题,提出一种新型流变制浆方法——热焓补偿法,即在合金凝固过程中施加外场加热表层浆料,达到消除合金温度梯度、提高液相分数均匀性的目的。使用ANSYS Workbench软件模拟了热焓补偿法制备7075铝合金浆料过程中温度场变化情况,结果表明在无热焓补偿的制浆过程中浆料内部温差始终大于60℃,而通过热焓补偿法可将温差降低到6.8℃。当感应电流密度为30×106A/m2,频率为1kHz的交流电加热时长为4045s时能确保有足够的热焓补偿。热焓补偿足够时,在加热结束之前浆料温差会有升高的现象。（3）基于热焓补偿法,设计开发出一套半固态流变制浆装置,其主要部件包括感应电源、变压机柜、感应线圈、贯通式坩埚等。使用热焓补偿法能制备出温度均匀且具有中等固相分数的7075铝合金半固态浆料,在制浆过程中5s50s时间段使用加热功率为13.5kW,电流频率为1kHz的感应加热辅助制备浆料时,在57s浆料内部的温度为618.6±2.1℃。其中,浆料在径向与竖直方向上的最大温差分别为1.4℃与2.4℃。
郑文[6]（2019）在《100Cr6钢半固态坯料的制备及组织分析》文中进行了进一步梳理金属半固态成形技术是研究前景很好的无余量加工技术之一,它不仅能生产制造形状复杂的零件,而且产品的力学性能好。自上个世纪70年代被提出后,已经在镁铝等低熔点合金成形中迅速发展并已实现工业化生产。由于钢和其他高熔点合金的固液两相温度区间范围较窄,且受加工设备耐高温性能的限制,故难以测量其半固态流变行为和获得非树枝状等轴晶体结构。因此国内外对高熔点合金（如钢铁等）半固态坯料制备的研究很少。开展100Cr6轴承钢半固态坯料的制备及组织分析,对高熔点合金半固态成形技术及其相关领域的研究将提供一些理论依据。本文以100Cr6轴承钢为研究对象,先采用SIMA法反复镦拔预变形工艺细化晶粒,然后将预变形后的100Cr6钢进行等温处理,制备了半固态坯料;分析了半固态坯料组织,测试了硬度,研究了半固态制坯工艺参数对其组织和硬度的影响,获得了合理的半固态制坯工艺参数。主要研究内容及分析结果如下:1.根据不同参数下反复镦拔预变形工艺设计了实验方案,先将100Cr6钢柱形坯料在燃煤反射加热炉中加热到1200℃,并均温15min,然后按实验方案在锻锤上进行反复镦粗拔长变形,并立即水淬激冷,然后在光学显微镜上观测晶粒组织,研究了预变形工艺中反复镦拔次数细化100Cr6轴承钢晶粒的规律。研究发现:随着反复镦拔次数由0增加到3,晶粒的平均直径先快速减小再缓慢减小,细化晶粒的效果逐渐降低;试样中心晶粒的平均直径减小了90.4%,边缘晶粒的平均直径减小了91.7%。2.按等温处理工艺参数设计了实验方案,将预变形已经晶粒细化的100Cr6钢试样按实验方案再加热保温,并立即水淬,然后利用光学显微镜观测其晶粒组织,研究了等温处理工艺参数对100Cr6钢半固态组织的影响,确定了100Cr6钢合理的半固态制坯工艺。实验结果表明:加热到1420℃并保温30min,能获得较理想的半固态组织。3.利用扫描电镜、硬度计、能谱分析仪等设备,观测分析了100Cr6钢半固态坯料的组织和硬度,研究发现:经预变形细化晶粒的100Cr6钢在经半固态处理和快速激冷后,晶粒为马氏体组织,但晶界有大量残余奥氏体,并且有少量链状MnS沉淀物沿晶界析出。半固态坯料的硬度,随等温处理工艺参数不同而变化不大,但相比于常规锻造所得坯料的硬度略有降低。
李明[7]（2018）在《A356铝合金半固态流变成形中的凝固行为及组织控制》文中认为本文以铝合金半固态加工过程中的凝固组织控制为目标,以自主研发的自孕育工艺对A356铝合金铸造组织的细化为切入点,探讨自孕育法各参数在铝合金晶粒细化中的本质作用及细化机理。结合半固态流变成形快速制备A356铝合金半固态浆料,研究浆料组织的球化机理及水淬过程中剩余液相的凝固行为。而后将制浆与成形相结合,深入分析浆料不同属性对A356铝合金流变压铸组织、凝固行为及力学性能的影响。并通过控制不同冷却条件,探究A356铝合金半固态浆料在非平衡凝固及近平衡凝固条件下的凝固行为。研究结果系统的揭示了A356铝合金半固态浆料的二次凝固过程,为工业实践采用半固态成形技术获得良好组织和精密零件提供理论和实验依据。对优化半固态成形工艺设计、提高金属半固态成形件力学性能具有一定的指导意义。主要结论如下:将自孕育剂加入熔体后浇注,或将熔体流经导流器后浇注均能有效的细化A356铝合金凝固组织。而将二者相结合的自孕育工艺对组织的细化效果更显着,不仅能够获得细小的球状或近球状的初生α-Al组织,而且对共晶组织也有一定的细化效果,使共晶组织由层片状转变为块状。这种细小的非枝晶组织有利于晶间液相的流动,因此获得的组织更加均匀。自孕育浇注过程中熔体处理温度、自孕育剂加入量及导流器角度都会显着影响A356铝合金铸造组织,且三者相互影响,密切相关。就A356铝合金浇注过程的组织细化而言,三者的最佳交互参数为:熔体处理温度为680℃,自孕育剂加入量为5%,导流器角度为45o。采用自孕育法制备A356铝合金半固态浆料时,随熔体处理温度的降低,浆料中初生α-Al晶粒的体积分数和形状因子均逐渐增大。浆料等温保温过程中,初生α-Al晶粒尺寸逐渐增大,其长大速率均符合Dt3-D03=Kt动力学方程,且粗化速率常数K随固相体积分数的增大而增大。保温时间较短时初生α-Al晶粒形貌逐渐圆整化,保温时间过长时初生α-Al晶粒之间发生合并长大而形成“8”字状或梭状,因此浆料保温过程中初生α-Al晶粒的长大是合并长大和Ostwald熟化共同作用的结果。经不同保温时间的浆料水淬二次凝固组织也明显不同。保温3min时的浆料水淬组织中二次α-Al晶粒细小、圆整,且依附于初生α-Al晶粒生长的二次α-Al晶粒较少,而且尺寸较小。进一步说明二次α-Al晶粒的形貌受初生α-Al晶粒形貌的影响较大,侧面反映出保温3min时浆料组织的温度场和浓度场较为均匀。随着浆料保温温度的升高,剩余液相的体积分数增大,水淬后形成的二次α-Al晶粒数目逐渐增多,使共晶反应区域逐渐减小,因而限制了共晶反应,使最终凝固的共晶组织排列较为紧密。相比A356铝合金液态压铸中的树枝晶组织,自孕育流变压铸组织中初生α-Al晶粒较为细小、圆整。浆料充型后形成的二次α-Al晶粒较液态压铸时形成的激冷晶亦细小、圆整。采用自孕育流变压铸可以显着改变A356共晶组织的形貌,使其由液态压铸时的块状和片层状转变为珊瑚状和纤维状。浆料保温时间对流变压铸过程中剩余液相的凝固组织影响不大。但随着保温温度的升高,压铸组织中初生α-Al晶粒固相体积分数逐渐减小,单位面积内的二次α-Al晶粒数目逐渐增加而导致合并现象加剧,使二次α-Al晶粒尺寸逐渐增加。而且共晶组织也随保温温度的升高而愈加粗化。压铸过程中初生α-Al晶粒和二次α-Al晶粒都由稳定生长逐渐过渡到失稳生长。部分初生α-Al晶粒周围形成细小的“胞状”或“齿状”凸起,二次α-Al晶粒由球状逐渐变得不规则。测得二次α-Al晶粒保持稳定生长的极限尺寸为6.5μm。压铸圆盘不同部位组织也存在差异。具体表现为:随充型距离的增加,初生α-Al晶粒和二次α-Al晶粒尺寸和形状因子逐渐减小,共晶硅间距逐渐减小。与液态压铸相比,自孕育流变压铸能够显着提高A356铝合金力学性能。其抗拉强度由244.16MPa提升至274.11MPa,延伸率也由5.26%提升至7.47%。而且半固态流变压铸件抗拉强度和延伸率均随浆料保温时间的增加呈先增大后减小的变化趋势,在3min时达到最大值。性能产生差异是由浆料固相体积分数、铸件显微组织及内部缺陷共同作用的结果。在非平衡凝固条件下,不同成形方式下的半固态流变成形过程主要受模具提供的不同冷却速率的影响。随着冷却速率的降低,初生α-Al晶粒组织逐渐粗化,甚至出现合并长大现象,因此其形状因子也逐渐增大。二次α-Al晶粒尺寸逐渐增大,形状因子逐渐减小,且单位面积内的二次α-Al晶粒数目逐渐减少,共晶Si层片间距逐渐增大。二次α-Al晶粒尺寸?D与冷却速率Gv之间近似满足?=73.812-0.35的关系。在近平衡凝固条件下,由于冷却速率较慢,剩余液相中无法独立形核,因此半固态浆料的凝固主要是初生α-Al晶粒稳定生长和共晶反应。在浆料随炉冷却至室温的过程中,Mg元素完全迁移至晶内并与晶内过饱和的Si元素结合共同析出细小针状组织。通过对比浆料水淬、压铸、金属型、砂型以及随炉冷却过程中剩余液相的凝固组织发现,在一定的冷却速率下,浆料保温时间和保温温度对成形件的二次凝固组织有显着的影响。二次凝固组织较一次凝固组织细小,可以降低铸件整体晶粒尺寸,从而在理论上提高铸件力学性能。加之对二次α-Al晶粒形态的控制,可以有效降低铸件内部由于剩余液相凝固时产生的缺陷。因此除了增加铸型冷却速率外,还可以通过控制制浆时的保温参数实现对半固态成形件整体组织的控制,进而优化合金凝固组织,最终提高合金半固态成形件的综合力学性能。
刘艳华[8]（2016）在《探析铝合金半固态加工技术及其有效应用》文中提出铝合金半固态加工技术在零件加工行业中应用厂泛,应用价值突出。本文对铝合金半固态加工技术进行了认识,对其工艺进行了分析,并探究其在具体行业中的应用,对于实现这种技术的突破,提升其应用效益和价值具有积极的促进作用。
胡传林[9]（2016）在《A356铝合金流变挤压铸造工艺及数值模拟研究》文中指出本文以A356铝合金为研究对象,运用了数值模拟和试验两种方法研究流变挤压铸造工艺。前期用数值模拟完善浇铸系统指导修模,提高了生产效率。后期基于LSPSF流变制浆工艺,采用标准正交实验方案进行试验,分析得出最优工艺参数组合,并进行了试验验证,有效减少了试验工作量。本文的主要研究内容和成果如下:本文利用数值模拟软件Anycasting对两种不同的铸件模型进行数值模拟,对比了两模型在充型凝固过程中的金属流动和卷气情况,分析了原模型中气孔、夹渣等缺陷发生的位置及其原因,获得了较优的解决方案,并进行了试验验证,模拟结果与试验吻合良好。用数值模拟方法指导修模,减少了修模过程的盲目摸索和试验次数,有效的提高了生产效率。在模具修改完善后,利用标准正交实验验方法进行流变挤压铸造工艺的实验研究,分析模具预热温度、挤压比压、挤压速度三个参数对铸件组织和性能的影响,通过极差和方差分析获取了各指标的因素主次顺序、最优的实验组合及各因素的显着性,并对最优组合进行了试验验证。基于LSPSF工艺稳定的制浆水平,流变挤压铸造工艺参数对微观组织指标的影响较小,仅模具温度为主要影响因素,其对当量直径的影响较为显着。流变挤压铸造工艺参数对力学性能各指标的影响较大,各因素的影响主次顺序依次为挤压比压、模具温度、压射速度,最佳工艺参数组合为挤压比压50MPa,模具温度200℃,压射速度0.5m/s;并最终通过试验验证证实了最优参数组合的结论。在最优工艺组合条件下生产的A356铝合金铸件,组织细小圆整,晶粒的当量直径为70-80μm,形状因子在0.62左右,铸件T6热处理后的性能达到:抗拉强度328MPa,屈服强度257MPa,延伸率10.6%。
唐见茂[10]（2016）在《新能源汽车轻量化材料》文中研究指明国务院2010年发布的关于《加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中,将新能源、生长、新一代信息、节能环保、高端制造、新材料和新能源汽车列入我国重点培育和发展的战略性新兴产业。新能源汽车产业的发展主要涉及两个方面,一是新能源领域中中的动力电池,二是新材料领域中的汽车轻量化材料。1发展汽车轻量化材料产业的背景需求及战略意义1.1汽车工业快速发展面临的新问题随着国民经济的高速增长,近10年来我国汽车产业保持了高增长的态势。2009年我国汽车产销量
二、半固态加工工艺在汽车制造业中的应用与发展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、半固态加工工艺在汽车制造业中的应用与发展（论文提纲范文）
（1）7075铝合金半固态浆料制备及组织性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 半固态成形技术 |
| 1.2.1 半固态成形技术简介 |
| 1.2.2 半固态浆料组织形成机理 |
| 1.2.3 半固态浆料制备方法 |
| 1.3 Al-Zn-Mg-Cu合金研究现状 |
| 1.3.1 国内外Al-Zn-Mg-Cu铝合金发展现状 |
| 1.3.2 Al-Zn-Mg-Cu合金相组成及强化机理 |
| 1.4 Al-Zn-Mg-Cu合金的热处理工艺 |
| 1.4.1 均匀化处理 |
| 1.4.2 固溶处理 |
| 1.4.3 时效处理 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 实验方法及设备 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 实验方法及流程 |
| 2.2.1 实验技术路线 |
| 2.2.2 半固态浆料制备 |
| 2.2.3 热处理过程 |
| 2.3 实验分析检测方法 |
| 2.3.1 浆料试样选择 |
| 2.3.2 金相试样制备与分析 |
| 2.3.3 半固态浆料质量评价方法 |
| 2.3.4 力学性能测试 |
| 2.3.5 腐蚀性能 |
| 2.3.6 扫描组织观察及EDS能谱分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 热平衡法工艺参数对半固态浆料组织的影响 |
| 3.1 旋转热平衡法制浆工艺参数对浆料组织的影响 |
| 3.1.1 浇注温度对半固态浆料组织的影响 |
| 3.1.2 旋转时间对半固态浆料组织的影响 |
| 3.1.3 旋转速度对浆料组织的影响 |
| 3.2 旋转热平衡法的形核与长大过程 |
| 3.3 旋转热平衡法固相率的控制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热处理工艺对7075 铝合金半固态组织与性能的影响 |
| 4.1 铸态组织与性能 |
| 4.1.1 铸态微观组织相的组成 |
| 4.1.2 铸态力学性能 |
| 4.2 固溶态组织与性能 |
| 4.2.1 固溶温度的确定 |
| 4.2.2 固溶时间的确定 |
| 4.2.3 固溶态组织与性能 |
| 4.3 时效态组织与性能 |
| 4.3.1 单级时效组织与性能 |
| 4.3.2 多级时效组织与性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术活动及成果情况 |
（2）热处理对Mg-8Zn-1Cu-xAl镁合金微观组织的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1 章 绪论 |
| 1.1 镁及镁合金概述 |
| 1.1.1 镁及镁合金基本介绍 |
| 1.1.2 镁合金的应用现状 |
| 1.2 Mg-Zn系合金的研究现状 |
| 1.2.1 Mg-Zn系二元合金 |
| 1.2.2 Mg-Zn-Cu(ZC系 )镁合金 |
| 1.2.3 Al元素的作用 |
| 1.3 半固态成形的研究机制 |
| 1.3.1 半固态成形技术 |
| 1.3.2 半固态坯料的制备方法 |
| 1.3.3 镁合金半固态组织研究进展 |
| 1.4 镁合金的热处理 |
| 1.4.1 Mg-Zn系合金的热处理 |
| 1.4.2 镁合金半固态组织的热处理 |
| 1.5 课题的研究目的、意义及内容 |
| 1.5.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.5.2 课题研究的内容 |
| 第2 章 实验内容和方法 |
| 2.1 实验合金成分设计 |
| 2.2 实验合金的制备 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 合金的熔炼 |
| 2.3 合金的热处理工艺 |
| 2.3.1 固溶处理 |
| 2.3.2 时效处理 |
| 2.3.3 半固态等温热处理 |
| 2.4 材料显微组织的表征方法 |
| 2.4.1 合金的金相组织观察 |
| 2.4.2 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4.4 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.4.5 合金显微硬度测试分析 |
| 第3章 Mg-8Zn-1Cu-xAl合金铸态组织与硬度研究 |
| 3.1 Al合金化Mg-8Zn-1Cu合金的铸态显微组织 |
| 3.1.1 合金的相组成分析 |
| 3.1.2 合金的显微组织 |
| 3.1.3 合金显微组织的SEM和 EDS分析 |
| 3.2 Al合金化Mg-8Zn-1Cu合金的显微硬度分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Mg-8Zn-1Cu-xAl合金半固态非枝晶组织研究 |
| 4.1 Mg-8Zn-1Cu-xAl合金半固态非枝晶组织研究 |
| 4.1.1 Al含量对Mg-8Zn-1Cu合金非枝晶组织的影响 |
| 4.1.2 等温热处理后Mg-8Zn-1Cu-xAl合金的物相分析 |
| 4.2 Mg-8Zn-1Cu-6Al合金非枝晶组织演变过程 |
| 4.2.1 保温温度对非枝晶组织的影响 |
| 4.2.2 保温时间对非枝晶组织的影响 |
| 4.3 Mg-8Zn-1Cu-6Al合金非枝晶组织的特征 |
| 4.4 半固态等温过程中组织演变分析 |
| 4.4.1 初始粗化阶段 |
| 4.4.2 分离和球化阶段 |
| 4.4.3 固相颗粒的合并及熟化阶段 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 热处理对Mg-8Zn-1Cu-6Al合金组织的影响 |
| 5.1 Mg-8Zn-1Cu-6Al铸态枝晶组织的固溶处理 |
| 5.1.1 固溶温度对铸态枝晶组织的影响 |
| 5.1.2 固溶时间对铸态枝晶组织的影响 |
| 5.1.3 最佳固溶工艺处理后铸态枝晶组织的物相分析 |
| 5.1.4 最佳固溶工艺处理后铸态枝晶组织的显微特征 |
| 5.2 Mg-8Zn-1Cu-6Al铸态枝晶组织的时效处理 |
| 5.2.1 时效时间对铸态枝晶组织的影响 |
| 5.2.2 时效时间对铸态枝晶组织显微硬度的影响 |
| 5.2.3 峰时效态枝晶组织的物相分析 |
| 5.2.4 峰时效态枝晶组织的显微特征 |
| 5.3 热处理对Mg-8Zn-1Cu-6Al合金半固态非枝晶组织的影响 |
| 5.3.1 固溶处理对半固态非枝晶组织的影响 |
| 5.3.2 时效处理对半固态非枝晶组织的影响 |
| 5.3.3 时效时间对半固态非枝晶组织显微硬度的影响 |
| 5.4 Mg-8Zn-1Cu-6Al合金非枝晶组织时效处理后的TEM分析 |
| 5.4.1 非枝晶态合金时效初期的TEM观察与分析 |
| 5.4.2 非枝晶态合金峰时效态的TEM观察与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）某汽车铝合金减震塔高压压铸工艺研究与力学性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外压铸技术发展现状 |
| 1.2.1 国内发展现状 |
| 1.2.2 国外发展现状 |
| 1.3 计算机模拟在压铸技术方面的应用 |
| 1.4 本课题研究意义及内容 |
| 1.4.1 课题研究目的 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 第2章 铝合金减震塔压铸件有限元建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ProCAST软件介绍 |
| 2.2.1 ProCAST软件的模块设置 |
| 2.2.2 ProCAST软件的模拟流程 |
| 2.3 减震塔三维模型的建立 |
| 2.3.1 内浇口设计 |
| 2.3.2 溢流槽和排气槽设计 |
| 2.4 铝合金减震塔高压压铸分析前处理 |
| 2.4.1 网格划分处理 |
| 2.4.2 材料参数设置 |
| 2.4.3 界面参数设置 |
| 2.4.4 边界条件设置 |
| 2.4.5 运行参数设置 |
| 2.5 充型凝固过程数学模型的建立 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 铝合金减震塔压铸工艺仿真分析与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 减震塔压铸过程充型能力的分析 |
| 3.2.1 浇注温度对充型能力的影响 |
| 3.2.2 压射速度对充型能力的影响 |
| 3.2.3 充型时间对充型能力的影响 |
| 3.3 减震塔高压压铸工艺参数优化及结果分析 |
| 3.3.1 最佳工艺参数的确定 |
| 3.3.2 正交试验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 铝合金减震塔高压压铸实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 减震塔高压压铸实验 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 压铸实验设备及方法 |
| 4.3 压铸实验结果分析 |
| 4.3.1 铸件力学性能分析 |
| 4.3.2 金相显微组织观察 |
| 4.3.3 断口形貌分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 铝合金减震塔静动态力学性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 静动态力学性能分析 |
| 5.2.1 Abaqus软件概述 |
| 5.2.2 有限元分析理论基础 |
| 5.2.3 材料模型 |
| 5.2.4 载荷与边界条件 |
| 5.2.5 单元类型与网格划分 |
| 5.2.6 计算结果与分析 |
| 5.3 模态分析 |
| 5.3.1 模态分析理论 |
| 5.3.2 Rayleigh阻尼的设定 |
| 5.3.3 载荷与边界条件 |
| 5.3.4 计算结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 研究生阶段科研成果 |
| 致谢 |
（4）粉末连续挤压制备铝硅合金组织与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高硅铝合金的研究进展 |
| 1.2.1 Al-Si合金成分、组织和性能 |
| 1.2.2 高硅铝合金性能研究 |
| 1.2.3 高硅铝合金的应用前景 |
| 1.2.4 高硅铝合金的制备技术 |
| 1.3 粉末冶金技术 |
| 1.3.1 基本工艺 |
| 1.3.2 粉末冶金特点及应用领域 |
| 1.3.3 粉末冶金研究现状及发展趋势 |
| 1.4 Conform连续挤压技术 |
| 1.4.1 Conform连续挤压基本工艺 |
| 1.4.2 工艺特点 |
| 1.4.3 Conform连续挤压研究现状及发展趋势 |
| 1.5 本文研究意义及主要内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 试验材料及设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 挤压模腔与模具 |
| 2.3 连续挤压工艺参数确定 |
| 2.3.1 挤压比的选择 |
| 2.3.2 模具预热温度和保温时间 |
| 2.3.3 其他试验参数 |
| 2.4 粉末连续挤压铝硅合金制备 |
| 2.5 分析测试方法 |
| 2.5.1 金相制样、腐蚀与试剂 |
| 2.5.2 金相组织定量分析 |
| 2.5.3 致密度测试 |
| 2.5.4 X射线衍射分析 |
| 2.5.5 室温拉伸性能测试 |
| 2.5.6 硬度测试 |
| 2.5.7 扫描电子显微镜观察 |
| 2.5.8 EBSD检测 |
| 第三章 不同Si含量铝硅合金杆组织及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同含量合金粉末显微组织 |
| 3.3 粉末连续挤压Al-xSi合金相对致密度 |
| 3.4 粉末连续挤压Al-xSi合金的显微组织 |
| 3.5 粉末连续挤压对Al-xSi合金性能的影响 |
| 3.6 粉末连续挤压Al-x Si合金XRD分析 |
| 3.7 粉末连续挤压铝硅合金强化机制 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 Al-28.5Si合金粉末微观组织 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Al-28.5Si合金粉末形貌特征 |
| 4.3 不同粒度Al-28.5Si合金粉末金相 |
| 4.4 快速凝固Al-28.5Si合金粉末粒度分布 |
| 4.5 粉末粒度与二次枝晶间距关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 粉末尺寸对Al-28.5Si合金组织性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同粉末尺寸的显微组织 |
| 5.2.1 Al-28.5Si合金显微组织 |
| 5.2.2 粉末连续挤压Si颗粒形貌的转变 |
| 5.3 不同粉末尺寸连续挤压Al-28.5Si合金性能 |
| 5.4 不同粉末尺寸Al-28.5Si合金EBSD分析 |
| 5.4.1 不同粉末尺寸Al-28.5Si合金晶粒分布 |
| 5.4.2 不同粉末尺寸Al-28.5Si合金的晶粒取向织构变化 |
| 5.4.3 不同粉末尺寸下Al-28.5Si合金晶施密特因子 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表的论文及专利情况 |
（5）高强铝合金7075半固态流变制浆技术及装置的研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 半固态成形技术概述 |
| 1.2.1 半固态成形技术的发展 |
| 1.2.2 半固态成形技术的特点 |
| 1.2.3 半固态成形技术工业应用现状 |
| 1.3 半固态流变制浆技术研究进展 |
| 1.3.1 搅拌法 |
| 1.3.2 非搅拌法 |
| 1.3.3 目前存在的问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验装置及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验装置 |
| 2.2.1 热力学性能测试装置 |
| 2.2.2 流变制浆装置 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 合金凝固过程数值模拟 |
| 2.3.2 合金热力学性能的测试 |
| 2.4 分析检测方法 |
| 2.4.1 金相组织观察及分析 |
| 2.4.2 DSC数据处理 |
| 2.4.3 流变制浆过程温度分析实验 |
| 第3章 7075 铝合金凝固过程中的焓变行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 7075 铝合金DSC曲线分析 |
| 3.2.1 7075 铝合金凝固过程模拟 |
| 3.2.2 7075 铝合金DSC峰的分析 |
| 3.2.3 7075 铝合金半固态温度区间的测定 |
| 3.3 7075 铝合金液相分数曲线及其对温度的敏感性 |
| 3.3.1 7075 铝合金液相分数曲线 |
| 3.3.2 7075 铝合金液相分数对温度的敏感性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 7075 铝合金半固态浆料制备过程的数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热焓补偿法制浆工艺研究 |
| 4.2.1 热焓补偿法工艺流程 |
| 4.2.2 热焓补偿法制浆过程的传热分析 |
| 4.2.3 热焓补偿法制浆过程的传热模型 |
| 4.3 电磁-温度场耦合仿真概述 |
| 4.3.1 软件简介 |
| 4.3.2 数值模拟流程 |
| 4.4 电磁-温度场耦合仿真分析 |
| 4.4.1 简化模型 |
| 4.4.2 电磁场仿真及结果 |
| 4.4.3 电磁-温度场耦合仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 7075 铝合金半固态流变制浆实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 热焓补偿法流变制浆装置的开发 |
| 5.2.1 流变制浆装置的设计方案及原则 |
| 5.2.2 中频感应电源的设计 |
| 5.2.3 电磁感应线圈的设计 |
| 5.2.4 测温架的设计 |
| 5.2.5 提取半固态浆料的切刀设计 |
| 5.2.6 其他设备的设计 |
| 5.3 7075 铝合金流变制浆温度场的控制 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）100Cr6钢半固态坯料的制备及组织分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 半固态金属成形技术 |
| 1.2.1 半固态金属成形技术的特点 |
| 1.2.2 半固态金属成形技术的分类 |
| 1.2.3 半固态金属成形技术的研究现状及应用 |
| 1.3 半固态坯料的制备方法及研究现状 |
| 1.3.1 搅拌法 |
| 1.3.2 倾斜板冷却法 |
| 1.3.3 近液相线铸造法 |
| 1.3.4 超声波振动法 |
| 1.3.5 再结晶重熔法 |
| 1.3.6 半固态等温转变法 |
| 1.3.7 应变诱导熔化激活法 |
| 1.4 研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 样品制备和实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 预变形工艺参数选择 |
| 2.4.1 试样尺寸 |
| 2.4.2 预变形方式 |
| 2.4.3 预变形加热温度和保温时间 |
| 2.4.4 变形程度和镦拔次数 |
| 2.5 实验方案 |
| 2.6 微观组织及硬度观测 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 预变形对100Cr6钢显微组织的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 100Cr6钢的原始微观组织 |
| 3.3 100Cr6钢预变形后的微观组织 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 等温处理过程中显微组织的演变 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 100Cr6钢的半固态等温处理 |
| 4.2.1 等温处理工艺参数选择 |
| 4.2.2 等温处理实验方案 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 等温处理过程中试样宏观形状变化 |
| 4.3.2 等温处理过程中原始钢坯晶粒变化 |
| 4.3.3 保温时间对半固态坯料晶粒的影响 |
| 4.3.4 加热温度对半固态坯料晶粒的影响 |
| 4.3.5 半固态坯料组织结构分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 预变形和等温处理对100Cr6 钢硬度的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 预变形对100Cr6 钢硬度的影响 |
| 5.2.1 预变形试样的硬度 |
| 5.2.2 镦拔次数对硬度的影响 |
| 5.3 等温处理对100Cr6 钢硬度的影响 |
| 5.3.1 等温处理试样的硬度 |
| 5.3.2 等温处理对硬度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 (攻读硕士期间的研究成果) |
（7）A356铝合金半固态流变成形中的凝固行为及组织控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 金属半固态成形概述 |
| 1.1.1 金属半固态成形的概念 |
| 1.1.2 半固态成形的优点及初生相球化机制 |
| 1.2 半固态成形的主流研究方向 |
| 1.3 半固态成形的应用 |
| 1.4 半固态流变成形研究进展 |
| 1.5 半固态加工过程中的二次凝固及其研究现状 |
| 1.6 本课题研究意义及研究内容 |
| 1.6.1 课题研究意义 |
| 1.6.2 课题研究内容 |
| 第2章 A356铝合金自孕育凝固过程及组织细化机理 |
| 2.1 实验材料及方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.1.2.1 实验前期准备 |
| 2.1.2.2 组织细化实验 |
| 2.1.2.3 熔体处理温度对自孕育铸造组织的影响实验 |
| 2.1.2.4 自孕育剂加入量对自孕育铸造组织的影响实验 |
| 2.1.2.5 导流器角度对自孕育铸造组织的影响实验 |
| 2.1.2.6 试样制备与组织观察 |
| 2.2 实验结果 |
| 2.2.1 自孕育法对A356铝合金凝固组织的细化 |
| 2.2.2 熔体处理温度对A356铝合金自孕育金属型浇注组织的影响 |
| 2.2.3 自孕育剂加入量对A356铝合金自孕育金属型铸造组织的影响 |
| 2.2.4 导流器角度对A356铝合金自孕育金属型铸造组织的影响 |
| 2.2.5 传统金属型浇注与自孕育金属型浇注共晶硅对比 |
| 2.3 传统金属型浇注条件下树枝晶组织的形成 |
| 2.4 自孕育铸造条件下A356铝合金非枝晶组织的形成 |
| 2.4.1 细化晶粒的途径 |
| 2.4.2 自孕育剂的作用 |
| 2.4.3 导流器的作用 |
| 2.4.4 自孕育铸造对组织的细化 |
| 2.5 自孕育工艺参数的交互本质及参数优化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 A356铝合金自孕育半固态浆料的球化演变及水淬二次凝固组织 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.1.1 保温工艺的设定 |
| 3.1.2 保温过程初生固相组织演变实验 |
| 3.1.3 不同保温参数对浆料水淬二次凝固组织的影响实验 |
| 3.1.4 连续冷却过程中初生固相组织演变实验 |
| 3.1.4.1 A356铝合金半固态浆料的连续冷却实验 |
| 3.1.4.2 液态A356铝合金降温至近液相线的连续冷却实验 |
| 3.2 实验可行性分析 |
| 3.3 不同熔体处理温度下的浆料制备及组织分析 |
| 3.3.1 不同熔体处理温度对A356铝合金半固态浆料水淬组织的影响 |
| 3.3.2 自孕育条件下熔体处理温度对合金浆料组织的影响机理探讨 |
| 3.4 等温保温过程中初生晶粒的组织演变及形成机制 |
| 3.4.1 等温保温过程中A356铝合金半固态浆料初生α-Al晶粒的组织演变 |
| 3.4.2 保温过程中初生α-Al晶粒的熟化机制 |
| 3.5 不同保温条件下的浆料水淬二次凝固组织 |
| 3.5.1 保温时间对浆料二次α-Al晶粒形貌的影响 |
| 3.5.2 保温温度对水淬二次α-Al晶粒及共晶Si形貌的影响 |
| 3.6 连续冷却过程中初生晶粒的组织演变 |
| 3.6.1 A356铝合金半固态浆料在连续冷却过程中的组织 |
| 3.6.2 液态A356铝合金在近液相线时的连续冷却组织 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 A356铝合金自孕育流变压铸组织及力学性能 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 自孕育流变压铸工艺 |
| 4.1.2 压铸参数设置 |
| 4.1.3 流变压铸件取样及组织观察 |
| 4.1.4 力学性能测试 |
| 4.2 A356铝合金自孕育流变压铸组织 |
| 4.2.1 液态压铸与半固态压铸组织对比 |
| 4.2.2 保温时间对A356铝合金流变压铸组织的影响 |
| 4.2.2.1 A356铝合金半固态浆料在590℃保温不同时间的流变压铸组织 |
| 4.2.2.2 A356铝合金半固态浆料在600℃保温不同时间的流变压铸组织 |
| 4.2.2.3 A356铝合金半固态浆料在610℃保温不同时间的流变压铸组织 |
| 4.2.3 保温温度对A356铝合金自孕育流变压铸组织的影响 |
| 4.2.3.1 不同保温温度下A356铝合金流变压铸件的固相体积分数 |
| 4.2.3.2 保温温度对A356铝合金流变压铸组织初生α-Al晶粒尺寸及形貌的影响 |
| 4.2.3.3 保温温度对A356铝合金流变压铸组织二次α-Al晶粒尺寸及形貌的影响 |
| 4.2.3.4 保温温度(浇注温度)对A356铝合金流变压铸组织共晶硅形貌的影响 |
| 4.3 A356铝合金自孕育流变压铸二次凝固过程及组织形成机理 |
| 4.3.1 二次α-Al晶粒的形核及长大 |
| 4.3.2 压铸组织中的元素分布 |
| 4.3.3 共晶硅相的形貌 |
| 4.3.4 自孕育流变压铸件不同部位的组织 |
| 4.3.4.1 压铸件不同部位的初生α-Al晶粒组织 |
| 4.3.4.2 压铸件不同位置的二次α-Al晶粒组织 |
| 4.3.4.3 铸件不同部位晶粒内的溶质含量 |
| 4.3.4.4 A356铝合金压铸件不同部位的共晶硅形貌 |
| 4.4 压铸件的力学性能 |
| 4.4.1 A356铝合金液态压铸和半固态压铸的力学性能 |
| 4.4.2 浆料保温时间对压铸件力学性能的影响 |
| 4.4.2.1 590℃下浆料保温不同时间的压铸件力学性能 |
| 4.4.2.2 600℃下浆料保温不同时间的压铸件力学性能 |
| 4.4.2.3 610℃下浆料保温不同时间的压铸件力学性能 |
| 4.4.3 浆料保温温度对压铸件力学性能的影响 |
| 4.4.4 实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 A356铝合金半固态浆料在不同冷却条件下的凝固行为 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.1.1 半固态浆料金属型浇注实验 |
| 5.1.2 半固态浆料不同成形方式实验 |
| 5.1.3 浆料的近平衡凝固实验 |
| 5.2 实验参数 |
| 5.3 A356铝合金半固态浆料在不同条件下的凝固组织 |
| 5.3.1 不同保温时间对A356铝合金半固态金属型铸造组织的影响 |
| 5.3.1.1 金属型组织中的初生α-Al晶粒与二次α-Al晶粒 |
| 5.3.1.2 不同保温时间下的共晶硅 |
| 5.3.2 成形方式对A356铝合金自孕育铸造组织的影响 |
| 5.3.2.1 不同成形方式下的初生α-Al晶粒 |
| 5.3.2.2 不同成形方式下的二次α-Al晶粒 |
| 5.3.2.3 不同成形方式下的共晶硅 |
| 5.3.2.4 不同成形方式的凝固组织成分分析 |
| 5.3.3 A356铝合金半固态浆料近平衡凝固组织 |
| 5.3.3.1 浆料随炉冷却至不同温度的组织 |
| 5.3.3.2 半固态浆料近平衡凝固扫描组织及能谱分析 |
| 5.3.3.3 半固态浆料近平衡凝固共晶组织 |
| 5.4 不同状态下A356铝合金半固态浆料的凝固行为 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表论文目录 |
（8）探析铝合金半固态加工技术及其有效应用（论文提纲范文）
| 1 对铝合金半固态加工技术的认识 |
| 1.1 铝合金半固态铸造工艺 |
| 1.2 铝合金半固态锻造工艺 |
| 2 铝合金半固态加工技术的应用 |
（9）A356铝合金流变挤压铸造工艺及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半固态成形技术 |
| 1.2.1 半固态成形工艺概述 |
| 1.2.2 半固态金属浆料制备方法 |
| 1.2.3 半固态成形技术的国内外研究与应用 |
| 1.3 流变挤压铸造成形技术 |
| 1.4 铸造过程的数值模拟 |
| 1.5 研究意义和内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 研究方法 |
| 2.1 研究路线 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.3.1 计算机模拟软件 |
| 2.3.2 试验设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 流变挤压铸造数值模拟 |
| 3.1 数值模拟数学模型及模拟过程 |
| 3.1.1 数值模拟数学模型的建立 |
| 3.1.2 数值模拟过程 |
| 3.2 数值模拟完善铸件模型 |
| 3.2.1 数值模拟结果分析 |
| 3.2.2 试验验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 流变挤压铸造工艺研究 |
| 4.1 实验过程及内容 |
| 4.1.1 实验参数与方案 |
| 4.1.2 试验过程 |
| 4.1.3 检测分析 |
| 4.2 试验结果及分析 |
| 4.2.1 显微组织分析 |
| 4.2.2 力学性能分析 |
| 4.2.3 试验验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）新能源汽车轻量化材料（论文提纲范文）
| 1 发展汽车轻量化材料产业的背景需求及战略意义 |
| 1.1 汽车工业快速发展面临的新问题 |
| 1.2 全球对汽车节能减排的应对 |
| 1.3 汽车轻量化的重要意义 |
| 1.4 汽车轻量化是节能减排的有效途径 |
| 1.5 轻量化的概念和轻量化工程 |
| 2 汽车轻量化材料产业的国内外发展现状和趋势 |
| 2.1汽车轻量化用高强度钢和先进高强度钢的发展现状和趋势 |
| 2.2汽车轻量化用铝合金材料的发展现状和趋势 |
| 2.3汽车轻量化用的镁合金的发展现状和趋势 |
| 2.4 汽车轻量化用的塑料和复合材料 |
| 2.4.1 概述 |
| 2.4.2 汽车轻量化塑料复合材料的发展现状和趋势 |
| 3 发展汽车轻量化材料的主要任务和主要问题 |
| 4 推动汽车和新能源汽车轻量化材料产业发展的对策和建议 |
四、半固态加工工艺在汽车制造业中的应用与发展（论文参考文献）
- [1]7075铝合金半固态浆料制备及组织性能研究[D]. 吴楠. 合肥工业大学, 2021
- [2]热处理对Mg-8Zn-1Cu-xAl镁合金微观组织的影响[D]. 李旭娇. 兰州理工大学, 2021(01)
- [3]某汽车铝合金减震塔高压压铸工艺研究与力学性能分析[D]. 李士中. 吉林大学, 2020(08)
- [4]粉末连续挤压制备铝硅合金组织与性能[D]. 牛应硕. 昆明理工大学, 2020(05)
- [5]高强铝合金7075半固态流变制浆技术及装置的研发[D]. 李干. 哈尔滨工业大学, 2019
- [6]100Cr6钢半固态坯料的制备及组织分析[D]. 郑文. 湘潭大学, 2019(02)
- [7]A356铝合金半固态流变成形中的凝固行为及组织控制[D]. 李明. 兰州理工大学, 2018(10)
- [8]探析铝合金半固态加工技术及其有效应用[J]. 刘艳华. 工业设计, 2016(11)
- [9]A356铝合金流变挤压铸造工艺及数值模拟研究[D]. 胡传林. 南昌大学, 2016(03)
- [10]新能源汽车轻量化材料[J]. 唐见茂. 新型工业化, 2016(01)