一、铝、镁、锰三元中间合金的连续快速测定（论文文献综述）
陈建春[1]（2011）在《铝合金变质、细化、合金化材料及铝熔体物理净化材料的设计、工艺及应用研究》文中研究指明随着近年来汽车、船舶、航空、家电、摩托车等产业的迅速发展,铝合金,特别是铝硅（AI-Si）系合金以其重量轻、强度高的力学性能和优良的加工性能,已经成为铸造业中最受重视的结构材料之一。它们已被广泛用于汽缸体、轮毂、活塞、变速器壳、制动器、操纵系统等。在铸造A1-Si合金的过程中,由于容易生成粗大的针片状或板状共晶Si相,严重地割裂了a-Al相,造成局部区域的应力集中,使铸造合金的力学性能和加工性能恶化,特别是塑性显著降低,切削性能变差。因此,研制经济、高效、环保的变质剂和晶粒细化材料,以及铝合金熔体物理净化材料与装置,是获得优质铝合金铸造部件的关键技术之一,具有重要的理论意义和巨大的经济价值。本工作经过多年的探索和努力,在快速变质高锶（Sr）含量AI-Sr中间合金变质剂,高清洁度AI-Ti-B细化剂、AI-Ti和AI-Zr二元中间合金,以及铝合金熔体物理净化处理—微孔陶瓷过滤材料等的研制和推广应用方面的取得了一系列具有创新性的进展,部分产品已经产业化,创造了很大的经济效益和社会效益。同时利用电子显微镜技术、金相观察和机械性能测试等,对高Sr含量AI-Sr中间合金变质剂和新型AI-Ti-B等晶粒细化剂的作用机理进行的系统的分析,为进一步开发新产品提供理论依据。全文共分八章。第一章为绪论,介绍了本工作选题的意义、重要性和所做的主要工作；综述了铝合金的变质与晶粒细化机理,国内外在Al-Sr中间合金变质剂、AI-Ti-B三元合金和二元合金晶粒细化剂的研究现状与进展,以及进一步的发展趋势。第二章详细介绍了本工作首创的快速变质高锶（Sr）含量AI-Sr20中间合金变质剂的研制与应用情况。主要包括：工艺特征、制造的关键技术,以及与目前国内外常用的A1-Sr10中间合金变质剂的对比分析和A1-Sr20合金的推广应用。本工作通过集成创新,综合应用了中频感应熔炼、旋转除气、机械及电磁双重搅拌、铸造成型快速冷却和大变形挤压等技术,成功开发出了一种“对掺一热挤压”法新工艺,除了能够制造出高Sr含量A1-Sr合金线材（Sr含量≥20.0%）以外,还具有实收率高、再现性好、无变质潜伏期、无设备腐蚀、热成型和机械加工性能好、经济、环保,适宜于干床式连续熔解熔化铸造规模生产等特点。一般来说,AI-Sr中间合金的变质性能,主要决定于A14Sr金属间化合物的形貌和尺寸。在第三章中,使用金相显微镜、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和纳米压痕等技术,对比分析了采用传统“对掺法”制备的A1-Sr10合金,以及用于制备高Sr含量合金的新的“对掺—热挤压”工艺制备的A1-Sr20中A14Sr相的微观形貌、物相组成、晶粒尺寸、硬度和弹性模量、断口形貌等,并提出了新的A14Sr相生长模型。实验发现在“对掺—热挤压”工艺制备的AI-Sr20合金中,A14Sr相分布均匀,多为边缘钝化的细小颗粒状,尺寸在5-30gm之间；而采用传统的“对掺法”制备的AI-Sr10合金中,A14Sr相多为棱角分明的长条状,尺寸较大,长度在50～200μm之间。这也就解释了为什么“对掺—热挤压”工艺制造的AI-Sr合金具有优良的变质性能、好的热成型性能,以及好的机械加工性能,且加工出的线材表面光滑,无气泡、起皮和裂纹。第四章为高洁净度AI—Ti—B合金细化剂的研制与应用,主要介绍了工艺特征、AITi581和AITi580.2的制造,以及高洁净度的AI-Ti-B合金细化剂的特点与应用。与传统的制作工艺相比,本研究所制备的高洁净度AI-Ti-B合金细化剂是在用氧化铝作为覆盖吸收剂的同时,利用电磁场作用进行氟盐法制取A1-Ti-B细化剂。这样就大大减少了铁、硅、镁、钙等杂质对细化剂洁净度的影响,从而提高了细化剂的细化效果,也减少了被细化铝合金的污染。第五章中使用金相显微镜、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、维氏硬度计及纳米压痕仪等设备,对本工作研制的AI-Ti-B合金与国外产品在微观组织结构、物相组成、TiAl3晶粒尺寸大小、材料力学性能及断口形貌等方面进行了对比分析,并对AI-Ti-B细化剂的细化机理进行了理论分析计算讨论。第六章为低温合金化AI-Ti和AI-Zr二元中间合金细化剂的研制与应用。本研究提出了一种利用Ti屑和zr屑与Al在低温下合金化制造AI-Ti和AI-Zr二元中间合金的方法。本方法最大的优点是既可将加工后废弃的Ti屑和zr屑重新利用,又可以在较低温度下合金化生产AI-Ti和AI-Zr中间合金,可大大避免高温下铝合金的烧损、氧化和合金吸气,并提高了AI-Ti和A1-Zr中间合金的质量和降低了生产成本,并对环境保护都有重大的推进意义。第七章介绍了一种新的铝合金熔体物理净化处理—微孔陶瓷过滤材料以及多级铝熔体过滤器的制备工艺、特点与应用。本研究针对目前所使用的过滤管的缺点和问题,利用泡沫陶瓷过滤板的过滤原理,将泡沫陶瓷做成管状结构,并将多支泡沫陶瓷管组成集成式过滤器,即可替代传统的板式泡沫陶瓷过滤器,又能在中高精度替代多孔陶瓷管式过滤器。能极大节省过滤成本,从而实现高效,经济的铝溶体过滤方法。第八章为全文总结。最后简要列出了作者在博士生期间的科研情况和公开发表的论文和专利等。
张金山[2]（2008）在《镁基球形准晶的形成及镁合金中的作用行为研究》文中研究说明本作者以提高镁合金的强韧化和耐热性为目的,通过化学成分设计和工艺优化,用常规铸造制备出一种镁基球形准晶中间合金。以外加方式将其加入到镁合金熔体中,凝固结晶形成镁基准晶颗粒增强的镁合金。研究了镁基准晶的形成、结构演化和遗传效应对镁合金组织和性能的影响及其作用规律,探讨了镁基准晶颗粒增强镁合金的微观本质。在对Mg-Zn-Y系准晶制备研究的基础上,就Ca、Mn等对Mg-Zn-Y系准晶的形成过程和宏观硬度的影响进行了研究。结果表明:Ca、Mn的加入都会影响准晶的形成和生长形态。当Mg-Zn-Y系准晶合金中含有0.05%的Ca时,可获得球形准晶;当Mg-Zn-Y系准晶中间合金中随着锰添加量的提高,准晶的形貌由花瓣状变为球形状,并且球径逐渐变小,数量增多,当Mn含量超过2%时,球形准晶的数量逐渐减少,形态变坏。随着Ca、Mn元素加入量的提高,两种准晶中间合金的宏观硬度均下降。同时发现当加入Mn元素时还对结晶相α-Mg树枝状晶的生长有影响,随着锰含量的提高,使α-Mg树枝状晶变短,粗大的一次晶消失。常规铸造条件下可在大尺寸（φ30mm）范围内可获得镁基球形准晶中间合金。研究中发现,在Mg-Zn-Y花瓣状准晶和Mg-Zn-Y-Mn球形准晶的内部存在裂纹缺陷,这类准晶的形成温度即熔点相对较低,尽管合金组织细化和常温力学性能明显提高,但高温强度提高幅度有限。根据Nd可增强镁合金高温耐热性的作用,为了进一步提高镁合金的高温力学性能,我们又发现并在常规铸造条件下制备出一种新的Mg-Zn-Nd基球形准晶中间合金。这种新的球形准晶与Mg-Zn-Y-Mn球形准晶的最大不同之处,亦即可贵之处是在准晶内部没有裂纹,球形准晶相周围没有共生共晶相,但出现离异共晶和独立的层片状共晶相,准晶形成温度（熔点）较高,球化率和球化级别也好于Mg-Zn-Y-Mn球形准晶中间合金,这些特征均表明:把Mg-Zn-Nd基球形准晶作为耐热镁基合金的强化相,比Mg-Zn-Y-Mn球形准晶对镁合金耐热性显示出更高的增强作用、更好的工艺宽容性和更低的生产成本。论文利用准晶表面能低、热力学稳定的特点,以外加方式将自制的镁基准晶中间合金加入镁基合金熔体中,在常规铸造条件下凝固成形,获得一种准晶颗粒弥散均匀分布的由多相复合组成的镁基合金。由于准晶颗粒作用的结果,使铸态组织明显细化,其常温强韧度大幅度提高。研究发现:就准晶对镁合金的增强效果而言,Mg-Zn-Y-Mn球形准晶的强化效果大于Mg-Zn-Y花瓣状准晶,尤其韧度的提高效果更为明显。在AZ91合金中加入Mg-Zn-Y-Mn球形准晶中间合金后,在室温下该合金具有更高的抗拉强度和屈服强度,分别比加准晶前的AZ91合金提高38%和34%,伸长率提高了40%,冲击韧度提高60%以上,耐热性也有较大幅度的提高。在ZA85镁合金和高锌镁合金中加入Mg-Zn-Y-Mn球形准晶中间合金后,也同样具有很好的细化和强化效果。本文经过对准晶和出准晶增强的镁合金的制备研究,以及准晶结构演化规律研究,探明球形准晶在镁合金结晶凝固过程中的遗传效应与细化变质作用行为。研究表明:弥散均匀分布于α-Mg相中和晶界β-Mg17Al12相内部或附近的准晶颗粒可起到强化基体与晶界、降低镁合金基体中元素的扩散速率、阻碍位错运动和阻止晶界滑动的作用,使晶界β-Mg17Al12相断网和趋于球化,改变时效析出方式,从而有效提高镁合金的常温强韧性和高温耐热抗蠕变性。
焦芸芬[3]（2017）在《氟化物体系熔盐电解制备稀土铝铜中间合金及其机理研究》文中指出由于稀土铝铜合金材料具有高强度、耐高温、抗腐蚀、良好延展性等优点,在航天航空、核能工业、电线电缆、新型特殊材料等方面有着广泛的应用。为了得到成分稳定、质量可靠的稀土铝铜应用合金,在工业生产上一般是先获得密度与基体近似的稀土铝铜中间合金。而现有稀土铝铜中间合金制备方法具有成本高、能耗大、周期长等缺点,因此寻求高效、环保、节能、经济、大规模地制备稀土铝铜中间合金的方法具有重要的现实意义。基于此,本文以Na3AlF6-Al F3-LiF-MgF2氟化物基础熔盐为电解质,用RE2O3（La2O3或Sm2O3）、Al2O3、CuO等金属氧化物（MeO）为电解原料,通过熔盐电解法制备RE（RE=La,Sm）-Al-Cu中间合金,在对熔盐体系溶解行为、熔盐结构、基本物化性质、电化学特征、电解制备工艺等研究的基础上,深入解析溶解机理、溶解动力学过程、电极过程热、动力学机理,掌握组分及杂质的调控机制,以期为氟盐-氧化物体系熔盐电解制备RE-Al-Cu中间合金建立理论基础和技术原型。本文先采用等温饱和法对单一或混合MeO在Na3Al F6-AlF3-LiF-MgF2基础熔盐中溶解行为进行了研究,发现La2O3、Sm2O3、Al2O3或CuO在溶解至一定时间后达到溶解平衡,935°C时饱和溶解度分别为5.389 wt%、5.447 wt%、8.45 wt%、6.488 wt%;MeO溶解度均随着温度的升高而增大,并确定了溶解过程的（35）fusG0MeO、?MeO的数;NaF-AlF3摩尔比增大会阻碍RE2O3、CuO的溶解度,却促进Al2O3的溶解,说明RE2O3、CuO与Al2O3溶解机理不一样,RE2O3、CuO在熔盐中为碱性氧化物,而Al2O3为酸性氧化物,由此确定NaF-AlF3摩尔比为2.3;MeO溶解速率主要受传质扩散影响,推动力是颗粒表面溶解的与熔盐中溶解的MeO浓度之间的差值。其次,通过高分辨拉曼光谱仪对Na3AlF6-AlF3-RE2O3（La2O3/Sm2O3）熔盐微观结构进行高温原位Raman光谱测定,并与常温状态下纯物质与混合物Raman光谱进行比对后发现,原有Na3AlF6、AlF3、RE2O3单一物质结构特征基本消失,并出现新的Raman峰,证实RE2O3能溶解于Na3AlF6而生成新的物质;Na3AlF6-AlF3-La2O3熔盐Raman特征峰为270 cm-1、319 cm-1、462 cm-1、500 cm-1、590 cm-1（552为肩峰）、740 cm-1、2328 cm-1处,Na3AlF6-AlF3-Sm2O3熔盐Raman特征峰为270 cm-1、288 cm-1、319 cm-1、474 cm-1、500 cm-1、554 cm-1、590 cm-1、750 cm-1、2328 cm-1处,表明熔盐中存在Al-F、Al-O-F、RE-F、RE-O-F络合阴离子结构,可能为AlF4-、AlF63-、AlOF2-、Al2OF84-、AlOF54-、AlOF32-、REF4-、REOF2-等。再次,分别运用阿基米德法、旋转法、连续变化电导池常数法、拉筒法测定了Na3AlF6-Al F3（12 wt%）-LiF（5 wt%）-MgF2（5 wt%）-MeO熔盐体系的密度、粘度、电导率、表面张力,研究了温度与MeO单一或混合加入量对上述物化性质的影响,并建立了熔盐密度、粘度、电导率、表面张力与温度、MeO（La2O3、Sm2O3、Al2O3、CuO）加入量之间的回归数学模型。第四,主要采用循环伏安法,辅用方波伏安、计时电流与计时电位法对Na3AlF6-Al F3（12 wt%）-Li F（5 wt%）-MgF2（5 wt%）-Me O熔盐体系中La（III）、Sm（III）、Al（III）、Cu（II）的电化学过程进行了研究,确定La（III）还原过程为La（III）→La（I）→La（0）,还原电位分别为-1.0-0.8 V、-1.6-1.3 V之间,在碳电极上的还原为准可逆过程;Sm（III）还原过程为Sm（III）→Sm（0）,还原电位负于Na3AlF6-Al F3-LiF-MgF2基础熔盐体系稳定电位;Al（III）的还原过程为Al（III）→Al（0）,还原电位在-1.2-1.0 V之间,在碳电极上的还原为非可逆过程;Cu（II）的还原过程为Cu（II）→Cu（0）,还原电位在-0.3-0.1 V之间,在碳电极上的还原为准可逆过程。最后,采用恒电流法在Na3Al F6-AlF3（12 wt%）-LiF（5 wt%）-MgF2（5 wt%）-RE2O3（3wt%）-Al2O3（6 wt%）-CuO（3 wt%）熔盐体系中电解制备RE-Al二元或RE-Al-Cu三元中间合金,考察电解温度、阴极电流密度等因素对槽电压、反电动势、中间合金成分、电流效率的影响,从中找出了制备中间合金的较优工艺条件;通过SEM、EDS、XRD等测试技术对较优条件下制备的中间合金微观结构进行表征,表明RE-Al二元中间合金主要由Al基体与RE3Al11金属间化合物组成,RE-Al-Cu三元中间合金主要由Al基体与Al2Cu、La Al6Cu6或SmAl8Cu4金属间化合物组成,中间合金中所含杂质仅有Si、O,且含量较低,可见以Na3AlF6-AlF3-LiF-MgF2-RE2O3-Al2O3-CuO熔盐体系电解制备RE-Al-Cu中间合金具有较好优势和发展前景。
郭宇[4]（2020）在《高导热铝硅合金设计制备及其导热机理》文中研究说明本文利用热力学模拟和第一性原理计算,研究了不同合金化元素及形成的第二相对铝合金导热系数的影响,根据模拟和验证试验的结果,优化设计并制备出了一种具备较高导热性能和较好力学性能的铝硅合金。通过对制备获得的高导热铝硅合金进行锶变质处理、轧制变形处理和热处理,系统地讨论了高导热铝硅合金在不同工艺条件下显微组织的演变规律,揭示了第二相形貌、尺寸与分布的变化对铝硅合金导热系数影响机制,阐明了微观组织演变对高导热铝硅合金力学性能的影响规律及强韧化机理,为铸锭-热加工-热处理工艺制备高导热铝硅合金材料提供新思路和理论基础。通过热力学模拟计算分别对Cu、Fe、Mg、Si元素在不同含量下对铝合金导热系数的变化规律进行研究,结果表明Si元素引起铝合金导热系数降低程度最小,以Al-12Si合金为基础进行了进一步的成分设计,计算结果表明,添加相同含量的Fe、Cu、Mg对Al-12Si合金导热系数损害程度的大小为:Fe<Cu<Mg,且随着第二相含量增加合金的导热系数呈现出下降的趋势。通过第一性原理计算对含有Cu、Fe、Mg三种元素的铝硅合金中常见第二相的热力学性质和力学性能进行了分析和讨论,其中三元铝铁硅相具有良好的刚度和理论硬度,其德拜温度和导热系数的理论计算值最高,说明其热传导和强化能力均优于其它第二相。结合模拟和验证试验的结果对铝硅合金进行了成分优化,并最终制备出了一种高导热Al-Si-Fe-Mg合金,其铸态室温导热系数可达155.99 W/（m·K）。对所制备Al-Si-Fe-Mg合金进行Sr变质处理的研究结果表明,共晶硅组织由原本粗大片层状或长针状变为高度分支纤维状。由于变质后共晶硅尺寸和形貌的改变以及硅相本身导热能力的提高,降低了对热传导过程中自由电子的散射作用,变质合金的导热系数较未变质合金提高了3.86%,同时纤维状共晶硅削弱了对基体的割裂作用,合金的力学性能也得到了改善。T6热处理后,未变质合金与变质合金中共晶硅颗粒平均尺寸和长径比发生了显著的变化,统计结果显示,与粗大的片层状的共晶硅相比,高分支细化的纤维状共晶硅相的球化能力更强,但其熔断后在基体中存在偏聚现象,限制了合金导热系数的进一步提高,导致T6热处理后,变质合金的力学性能优于未变质合金,而导热系数略低。热轧制处理能同时改善铝硅合金中第二相的尺寸和分布,有利于提高合金的导热系数和力学性能。随着热轧压下量的增加,合金中Si相和富铁相的破碎程度加重,同时硅颗粒在铝基体上分布均匀。热轧态合金的导热系数和力学性能随着压下量的增加而提高,结果表明当铝硅合金中共晶硅颗粒细小、分布弥散时,合金表现出良好的导热系数和强度。T6热处理后,热轧态合金中共晶硅相发生球化,且小尺寸共晶硅颗粒的比例有所增加,细小类球状的硅颗粒对电子的散射作用较小,弥散分布在基体中的硅颗粒增加了电子平均自由程,同时降低了对基体的割裂作用,还具有一定程度的弥散强化效果,从而使热处理后热轧态合金的导热系数提高,其力学性能也得到了较大的改善。本文制备的高导热铝硅合金在经过压下量为71.25%均匀化热轧制和T6热处理后,获得了具有更高导热系数和力学性能的铝硅合金,该合金的显微组织中,共晶硅、富铁相等第二相细小且弥散分布,其室温导热系数为188.22 W/m·K,室温极限抗拉强度为295.21 MPa,伸长率为9.56%。
许春香[5]（2010）在《Al-Ti-C基中间合金的合成及其细化效果研究》文中进行了进一步梳理经过研究已发展出多种提高金属材料强度的有效途径,但随着材料强度的提高,韧度或塑性急剧下降,从而使材料强度和韧度或塑性相互倒置的关系成为十分突出的问题,形成妨碍学科进步和实际应用的一个巨大障碍和技术瓶颈。如何实现强度和韧度或塑性的同步提高,已成为国内外金属材料领域普遍关注的重大科学问题。在金属材料的研究中,纯净化、细晶化和均质化是改进传统材料和研制新型合金的三大工艺手段。铝镁及其合金组织的细化是现代铝镁加工业中广泛研究的重大课题,晶粒细化是晶界强化的重要机制,可显著提高铝镁材的力学性能和塑性变形能力,是改善铝镁材质量的重要途径。通过加入晶粒细化剂抑制柱状晶和羽状晶的生长,从而生成等轴晶组织,这种处理方法在铝镁加工业生产中被广泛应用。A1-Ti-C中间合金是一种高效的铝及其合金晶粒细化剂,具有Al-Ti-B中间合金晶粒细化剂无法比拟的技术优势,它的出现是铝及其合金晶粒细化技术的一项重大突破,引起世界各国的高度重视,对此开展研究具有重要的理论研究意义和工程应用价值。熔体引爆自蔓延合成法因其具有合成迅速、工艺简单、节省能源等优势成为制备中间合金的一项新技术。特别是在新一代铝镁及其合金晶粒细化剂Al-Ti-C-X中间合金的制备中更显示出独特的优越性,然而熔体引爆自蔓延合成法较好地解决了产物TiC、TiAl3、AlX等化合物含量低、细化相分布不均等问题。尽管自蔓延高温合成技术（SHS）制备各种复合材料、结构陶瓷、功能梯度材料的研究已取得很大进展,但是对熔体引爆自蔓延合成法制备Al-Ti-C-X中间合金晶粒细化剂的反应过程、组织转变及结构演化规律研究甚少,论文在省基金项目的支持下,进行以下几方面的研究。论文利用自蔓延高温合成技术的优势,将其和普通铸造法相结合,将各种粉状组成材料压制成预制块,将其压入到铝熔体中,利用熔体热量将预制块引爆发生高温自蔓延反应来合成Al-Ti-C中间合金晶粒细化剂。通过对预制块中[Ti]-C反应的热力学与动力学进行分析研究并采用普通光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜等分析手段对Al-Ti-C中间合金晶粒细化剂进行分析研究和表征。研究发现:在本实验条件下,影响Al-Ti-C反应速度的主要因素有体系的温度、铝粉的含量、石墨粉原始粒度和石墨粉颗粒周围反应层的厚度,在高温区内,增加体系的温度,减小过量Al含量,减小石墨粉颗粒的尺寸,减小反应层厚度等,则对Al-Ti-C体系内高温区所发生的[Ti]-C反应是有利的。论文在对Al-Ti-C中间合金晶粒细化剂制备研究的基础上,然后以此合金为基础,通过加入适量稀土Y、La和元素P,采用熔体引爆自蔓延合成法制备出Al-Ti-C-X（X为Y、La、P）复合中间合金晶粒细化剂。而后将这种Al-Ti-C-X复合中间合金晶粒细化剂加入相应的铝镁合金中进行细化变质处理,以期获得细晶化与强韧化的高强度铝镁合金材料。论文研究了Al-Ti-C-X复合中间合金的合成、组织结构特点和遗传效应以及对铝镁合金组织和性能的影响及其作用规律,探讨了Al-Ti-C-X复合中间合金增强铝镁合金的微观本质。论文研究了润湿性对TiC合成的重要性,研究发现:为了改善碳与铝液的润湿性,必须采取措施对石墨的表面进行特殊浸泡预处理,并加入适量的特种活化剂,以改善铝液的界面张力,从而进一步改善碳和铝液之间的润湿性,为了满足不同合金细化变质的需要,也为了进一步改善石墨在铝液中的润湿性,促进TiC的生成,加入适量稀土Y、La和元素P,形成Al-Ti-C-X复合中间合金晶粒细化剂,在该中间合金中除了TiC相外,还有AlX相形成以满足不同合金变质细化的需要;研究还发现,在制备Al-Ti-C-Y中间合金中过程中,由于Y含量的不同,其相组成也不同,当中间合金中含0.5%Y时,是由细针状TiAl3+TiC颗粒+α-Al基体三相组所成;当中间合金中含1.0%Y时,中间合金是由小块状和棒状TiAl3+TiC颗粒+Al3Y+α-Al四相所组成;而当中间合金中含2.0%Y时,中间合金是由长条状TiAl3+Al3Y化合物+ TiC颗粒+α-Al基体四相所组成。在Al-Ti-C合金中加入La时,制备出的Al-Ti-C-La中间合金细化剂主要由TiAl3+TiC+（AlTiLa） +α-Al基体四相所组成;在Al-Ti-C合金中加入P时,制备出的Al-Ti-C-P中间合金细化剂主要由TiAl3+TiC+AlP+α-Al基体四相所组成。为了满足对铝镁合金细化和强化的需要,论文以外加方式将Al-Ti-C-X复合中间合金加入不同的铝镁合金中,由于Al3Y、AlP、TiAl3、TiC颗粒可作为有效的结晶核心质点,使被细化的铝镁合金得到细化,而AlX相既可作为铝镁合金的结晶核心存在,又可对铝镁合金中Al、Mg原子的扩散起到阻碍作用,从而改善结晶组织中离异共晶相的形貌和分布形式,双重作用的结果,使铝镁合金进一步得到细化和强化,使铝镁合金的性能潜力得到进一步充分挖掘。本文经过对AlX、TiC和由AlX、TiC颗粒增强的铝镁合金的制备研究,以及新生细化相结构演化规律研究,探明了细化相在铝镁合金结晶凝固过程中的遗传效应与细化变质作用行为。研究表明:弥散均匀分布在初生相内部的新生细化相可起到细化晶粒强化基体与晶界、降低元素在镁铝合金中的扩散速率、阻碍基体中位错运动和阻止晶界滑移的作用,使晶界相短网和趋于球化,有效细化和强化铝镁合金。
张书雅[6]（2020）在《形核剂对增材制造铝合金显微组织及力学性能的影响》文中研究表明铝合金具有密度低、导热导电性能好、耐腐蚀、比强度高,以及可塑性强和制造成本相对较低等优点,在市场上享有广泛的应用范围,尤其是对于质量因素较敏感的航空航天、军事以及汽车制造等领域。目前,随着我国工业的迅速发展,铝合金零部件逐渐呈现出结构轻量化、性能复合化的发展趋势,并且在实际应用中对零件性能和生产效率的要求更高,传统的减材制造技术（如铸造、锻造等）已经难以满足这些制造需求。增材制造技术是一种自下而上的材料逐层叠加制造方法,凭借其特殊的成形方式以及高度灵活性,能够在材料减重和结构减重两方面实现轻量化的目的。目前在对铝合金增材制造工艺的研究过程中,由于铝合金氧化性强、激光吸收率低、凝固温度范围宽等缺点,铝粉表面容易形成坚韧的氧化膜,阻碍成形过程中层间金属连结,降低成形件的致密度,影响成形件的性能。另外,铝粉流动性差,激光反射率高,容易引起成形件内部气孔和裂纹的产生,导致难以大幅提升铝合金增材制造成形件的强度和塑性。针对上述问题,国内外学者开展了大量研究,通过掺杂、工艺优化、热处理等方式改善铝合金增材制造成形件的微观组织和机械性能。目前市场上常用的增材制造铝合金有 Al-Si 系（如 AlSi1OMg、AlSi12）、Al-Cu 系（如 A12024）、Al-Zn系（如A17075）铝合金粉末,用于选区激光熔化增材制造;Al-Mg系、Al-Li系铝合金丝材用于电弧填丝增材制造。掺杂处理包括添加稀土元素（如Sc、Zr等）或者纳米颗粒（如TiC、TiB2、SiC等）,用以改善铝合金粉末流动性和致密性的缺陷以及成形件的微观结构,从而提高铝合金增材制造成形件的力学性能。然而,上述方法受到成本高或者冶金工艺复杂等因素的制约,性价比并不高。因此,如何在保证性能的前提下简化工艺、降低成本、提高效率,拓展可适用于增材制造的铝合金粉末已经成为主要的发展趋势。另外,相较于铝合金粉末选区激光熔化增材制造的研究,电弧填丝增材制造研究较少。并且由于热输入量大,成形过程稳定性不高等因素,成形件的微观组织和力学性能难以改善。因此,如何提高电弧填丝增材制造铝合金成形件质量及性能是一个亟待解决的问题。本课题主要研究铝合金粉末材料的选区激光熔化增材制造工艺,采用粉材包括AlSilOMg、A17075及A12024铝合金粉末。将AlSi1OMg通过机械混合法掺杂含量分别为1 wt.%、5wt.%、10 wt.%、20 wt.%的Al-Ti-C-B中间合金,探究纳米级TiC颗粒和TiB2颗粒对增材制造AlSi1OMg成形件的改性作用,旨在细化其微观组织结构,提高力学性能。将A17075通过机械混合法掺杂10 wt.%Al-Ti-C-B中间合金,观察纳米颗粒对增材制造A17075成形件微观组织和力学性能的影响。将A12024通过原位生成法掺杂1.5 wt.%的TiC颗粒,探究该工艺对增材制造A12024组织性能的作用,旨在通过引入变质剂促进形核,改善该合金的可成形性。同时,本课题还对铝合金电弧填丝增材制造进行了一定程度的研究,采用丝材包括Al-Mg合金和Al-Li合金。通过向A15A06成分中添加0.22 wt.%Sc元素探究Sc元素对增材制造铝合金的晶粒细化效果,以及对抗拉强度和延展性的影响。通过对Al-Li合金丝材进行电弧填丝增材制造并对成形件进行固溶时效热处理,探究增材制造工艺以及不同热处理制度对该合金组织性能的影响。实验结果表明,针对铝合金粉材选区激光熔化增材制造工艺,掺杂Al-Ti-C-B中间合金显著细化了 AlSi1OMg合金的微观组织,平均晶粒尺寸降低至3μm以下。细化剂掺杂量在1-5 wt.%时抗拉强度达到500-520MPa,延伸率在12-15%左右。继续增加掺杂量可使晶粒进一步细化,延伸率略有增加,但抗拉强度下降。掺杂Al-Ti-C-B中间合金同样可以抑制A17075铝合金柱状晶生长,转化为精细的等轴晶,消除了各向异性。但由于热裂纹仍然存在,力学性能得不到改善。原位掺杂Al-Ti-C中间合金优化了 A12024铝合金增材制造成形性,消除了微裂纹,但晶粒的细化仍不足以提高该合金力学性能。针对铝合金丝材电弧填丝增材制造工艺,添加0.22 wt.%Sc元素显著细化了 A15A06铝合金的微观组织,得到平均晶粒尺寸40μm的等轴晶,抗拉强度达到290MPa,延伸率达到36%。对于Al-Li合金丝材,增材制造工艺显著改善了其微观组织,由柱状晶细化为等轴晶,固溶处理进一步提高了其抗拉强度和延伸率。
李先祥[7]（2007）在《一步法从盈江含钪稀土矿石制取铝镁钪中间合金研究》文中指出本文介绍了金属钪的基本性质、制造方法以及铝钪合金的优异性能，综述了铝钪合金在国内外的研究近况，分析了目前影响含钪合金大规模应用的主要问题。提出了通过稀土矿选矿提纯得到钪精矿，将钪精矿用盐酸浸出萃取后制取无水氯化钪熔盐，采用铝镁热还原无水氯化钪熔盐法制备铝镁钪中间合金的新的技术思路和工艺方案，为了改善钪合金偏析，对结晶器电磁搅拌磁场流场进行了模拟计算。通过这一工艺方案的实施，可使钪资源得以有效利用，缩短含钪合金的生产流程，降低合金的生产成本，促进含钪合金的大规模应用。主要研究工作归纳如下：（1）对稀土资源、钪及其制备、铝钪中间合金制备现状进行了综述。阐述了铝钪中间合金生产的难点，首次提出含钪稀土矿直接制取铝钪中间合金即一步法从含钪矿石制取铝钪中间合金新工艺，就是利用含钪矿石经选矿富集得钪精矿，钪精矿用盐酸浸出，采用萃取提纯后得到高纯度氯化钪溶液，同时制备无水氯化钪熔盐，再用铝镁热还原制备铝钪中间合金。（2）从热力学角度计算了铝还原氯化钪反应吉布斯自由能变化、镁还原氯化钪反应的吉布斯自由能变化、镁铝还原氯化钪反应的吉布斯自由能变化。三种情况的还原反应在纯物质状态下说明：在1200K左右温度，1标准大气压下，铝不能将氯化钪还原为金属钪；单独用镁能将氯化钪还原为金属钪，但反应的标准平衡常数K不大；铝镁还原氯化钪最容易，反应的标准平衡常数K很大。这说明采用铝镁还原氯化钪可行性更大。同时也说明，在铝镁还原氯化钪的过程中，铝和镁都参与了反应，镁主要起还原作用，铝主要起捕收作用，与生成的钪发生合金化反应生成Al3Sc，促进了还原反应的进行。（3）根据稀土矿试样的性质，利用选矿的方法对稀土矿选矿提取钪精矿工艺进行了研究。提出了稀土矿提钪选矿工艺流程，在工艺试验研究过程中使用了课题组研制的12万伏超高压悬浮电选机专利设备进行分选试验，通过研究得到了稀土矿制备铝镁钪中间合金所需钪精矿的最佳分选条件，为制备铝镁钪中间合金奠定了基础。（4）用OA理论研究了钪的物理性质：金属钪是一种很活泼的金属，很容易与酸作用，在空气中很快失去金属光泽，但水的侵蚀较慢，高温下能被空气中氧所氧化。根据浸出基本原理，研究了稀土矿浸出基本过程及浸出过程的热力学、动力学，制定了盐酸加助溶剂浸出方案。从萃取分离过程的化学平衡入手，分析了影响稀土萃取平衡的主要因素以及稀土萃取平衡分配模型的建模方法，利用模型研究了稀土矿萃取钪的四种机制机理：钪的中性含磷萃取、酸性含磷萃取、胺类萃取和螯合萃取，提出了运用该平衡计算模型实现萃取分离过程的方法及难点。（5）根据稀土矿制备铝镁钪中间合金机理研究，进行了影响浸出、萃取提钪因素的试验研究。在影响稀土矿浸出钪因素研究方面，主要进行了浸出浓度、浸出液固比、浸出温度、浸出时间、浸出粒度和浸出试剂的试验研究；在影响稀土矿萃取钪因素研究方面主要进行了萃取酸度、萃取时间、萃取相比、萃取水洗和反萃取振荡时间因素的试验研究，得出了最佳试验条件。（6）钪在合金中的作用机理研究表明：Sc对Al-Mg合金的强化作用远比其它稀土金属的高。在稀土金属中Sc的原子直径最小，引起的畸变最小，溶解度最高，纯铝的熔点与Al-Sc二元系共晶温度的差值也最小，这些特性使Sc在结晶时容易形成过饱和固溶体，在加热和挤压过程中容易析出共格的Al3Sc质点，析出相Al3Sc能有效地钉扎晶界，使合金保持细小晶粒，提高合金强度，强烈抑制再结晶过程，提高合金的热稳定性。（7）根据以上研究结果，进行了稀土矿制备铝镁钪中间合金工艺试验研究。在氯化钪熔盐制备工艺试验中提出了抑制ScOCl生成的研究方案及结晶水稀土氯化物的脱水新工艺：惰性气体气流中一步快速升温至一定温度脱除氯化铵和剩余结晶水。对无水氯化钪熔盐制备过程中脱氯化铵和剩余结晶水阶段的温度、氯化铵用量、时间、升温速度和惰性气体流量对钪水解率的影响等因素进行了试验研究，得出此阶段的最佳工艺条件为：温度400℃，氧化钪与氯化铵重量比1：1.5（氧化钪与辅盐重量比1：5.4），时间120分钟，升温速度10℃.min-1，惰性气体流量5L.min-1。（8）针对试验过程出现的钪偏析现象，提出了电磁搅拌改善钪偏析的方法。以ANSYS软件为基础，对结晶器电磁搅拌磁场进行了模拟计算。构建了模拟过程中相应的计算方案和计算流程，讨论了模拟过程中的技术难点，并采用磁场与流场耦合计算的方法，初步得出了电磁搅拌作用下结晶器内部的磁感应强度分布、电磁力及流场，得出以下结果：在电磁力的驱动下，结晶器内的液体发生旋转运动，其运动速度和旋转流动区域与电磁力的大小有关，在电磁搅拌装置中心截面，磁场强度较高，所以旋转流动的区域很大，而且宽面中心处的流动速度大于窄面和角部。因此，旋转磁场带动液体的旋转流动，对宽面的凝固前沿冲刷很强，热交换也快，柱状晶的生长受到抑制，电磁搅拌较好地改善了铝镁钪中间合金偏析问题。
丁海民[8]（2010）在《铝熔体中TiC合成与演变的研究》文中认为本文利用光学显微镜（OM）、电子探针显微分析仪（EPMA）、差示扫描量热仪（DSC）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）及场发射扫描电子显微镜（FESEM）等测试手段对TiC在铝熔体中的反应合成及其在不同熔体环境下的演变进行了研究。通过分析制备条件与TiC形貌、分布及大小等之间的相关性,揭示了铝熔体反应法中影响TiC的主要因素,并提出了一种弥散型Al-Ti-C中间合金的制备方法；研究了TiC在其它元素影响下的演变规律,分析了碳空位在其演变过程中的关键作用；提出了控制TiC演变的方法并利用其演变开发了几种新型中间合金。本文的主要研究工作如下：（1）TiC的铝熔体反应合成原理与技术研究TiC的形貌、分布及大小等组织特征对其应用效果有重要影响。用铝熔体反应法制备的TiC组织特征往往出现较大的差异。分析比较不同条件下制备的Al-Ti-C中间合金的微观组织,发现生成方式是决定TiC形貌及分布的主要因素。当TiC以：方式合成时,所得到的组织均匀弥散,形状规则；但当其以：方式合成时（其中Ti和C分别表示熔体中溶解的Ti和C）,制备的TiC容易聚集成团,且常以大的片状或块状存在,同时反应难以充分进行,容易残留Al4C3或TiAlxCy三元过渡相。因此,在制备Al-Ti-C的过程中,应尽量采取措施,避免TiC以反应方式（Ⅱ）生成,同时促进反应（Ⅰ）的进行。在此基础上,提出了一种弥散型Al-Ti-C中间合金的制备工艺。通过减小石墨颗粒的尺寸,改善其与铝熔体的润湿性,促进反应过程中碳的溶解,提高其与Ti直接反应的几率,并抑制A14C3的形成。用该方法可以稳定地制备出含弥散TiC粒子的Al-Ti-C系列中间合金,试验证明其对铝及其合金具有优良的细化效果。（2）铝熔体中TiC演变的研究TiC主要用来作为复合材料的增强相及细化过程中的异质形核衬底,但是无论做何种用途,一个基本的要求就是TiC必需能够稳定地存在于基体中。而事实上,TiC在铝熔体环境下并不稳定,在一定条件下很容易发生演变。研究发现,Zr对TiC在铝熔体中的演变影响较小,而Si、B等,对其影响较大。Si在低温下加入到Al-Ti-C熔体中会促进TiC的演变,使其迅速生成Al4C3, Si客观上起到了催化剂的作用；在高温下加入后,Si会与TiC反应生成Ti3SiC2相。硼对TiC的影响表现出两面性,在较低的温度下（900℃以下）,硼的加入会抑制TiC的演变,提高其稳定性；但是在较高温度下（900℃以上）,硼会直接与TiC反应,生成TiB2和Al4C3。分析认为,TiC在铝熔体中的演变与其存在大量碳空位有关。在低温下,Si、B等原子容易以空位为扩散通道,进入到TiCx（表示含空位的TiC）中形成掺杂。Si等大尺寸原子的掺杂会在TiCx中引起较大的晶格畸变,从而加速其演变；而硼等小尺寸原子的掺杂会对TiCx起稳定性作用。在高温下,异类原子在TiCx中的掺杂及扩散将不再是主导因素,取而代之的是Si、B与TiC、的直接反应。此外,通过计算机模拟探讨了碳空位对TiC形核能力的影响。发现无空位TiC是铝的有效形核衬底。将TiC加入到一定条件下的铝熔体中,它能够使Al原子依附于其周围并形成一个完全共格的有序区,最终促进形核,细化晶粒。但是随着TiCx中碳空位数量的增加,Al原子在TiCx表面的偏聚及有序化受到削弱,由原来的完全共格逐渐转变为不完全共格。因此,减少TiCx中的碳空位是提高其稳定性和形核率的关键。（3）TiCx演变的控制及其应用采取措施对TiCx演变进行控制。如在铝熔体反应合成过程中通过实现硼或氮在TiCx中的掺杂,使其占据TiCx中容易形成碳空位的位置,从而减少TiCx空位数量。试验及模拟结果表明：掺杂后的TiC具有更好的稳定性和细化效果。另外,利用TiCx的演变能够制备出富含Al4C3颗粒的中间合金用于Mg-Al合金的细化,但是由于Ti的存在,毒化了Al4C3对α-Mg的细化能力。为解决这一问题,在TiC演变的同时,需向合金中加入适量的硼元素,使之与生成的Ti反应转变为稳定粒子TiB2。细化试验表明,用上述方法制备的Al-Ti-C-Si-B中间合金能有效地细化Mg-Al合金。另外,Al4C3对Al-Si合金中的铁相具有良好的变质作用,通过加入适量含有Al4C3的Al-Ti-C-B中间合金能够使合金中的针状铁相变质为块状和汉字状,从而减轻其对合金性能的有害作用。
戴甲洪[9]（2016）在《合金元素在镁合金中扩散行为的研究》文中提出由于轻量化和节能的要求,镁合金在汽车和航空航天工业中越来越受到人们的关注。在镁合金的凝固、热处理和沉淀析出过程中的组织演变与扩散息息相关,另外扩散对镁合金的其他宏观性能也起重要的作用,如塑性变形、铸造性能、高温强度和抗蠕变性能。因此,需要准确的扩散数据来指导镁合金的加工制备过程。然而,由于镁合金表面易腐蚀和易氧化,导致镁合金的扩散偶制备难度特别大,因此,镁合金扩散相关的研究报道较少。本文利用扩散偶的方法,通过扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）等分析表征手段,系统的研究了合金元素在镁合金中的扩散行为和金属化合物的形成过程。主要结果如下:利用固/固和固/液扩散偶方法研究Mg-40Al与Mg-X（X=20Ca、20Ce、20La、30Nd、30Y）镁中间合金组成的扩散偶在350-400°C和475-525°C之间的合金元素的扩散行为和界面处Al-X（X=Ca、Ce、La、Nd、Y）金属化合物的形成过程。在固/固和固/液扩散偶的界面处都有明显的扩散层生成。在固/固扩散偶中原始界面将扩散层分成两层,靠近Mg-40Al基体的反应层为贫铝层,靠近Mg-X（X=20Ca、20Ce、20La、30Nd、30Y）基体为金属化合物层,但是在固/液扩散偶中,扩散层组织均匀,没有分层现象。在固/固和固/液扩散过程中,Al均为主要的扩散元素,Al越过原始界面扩散到Mg-X（X=20Ca、20Ce、20La、30Nd、30Y）基体中,并分别与Ca、Ce、La、Nd、Y反应,生成Al-X（X=Ca、Ce、La、Nd、Y）的金属化合物,而Ca、Ce、La、Nd和Y均未越过原始界面向Mg-40Al基体扩散。在固/固扩散偶中,利用Miedema模型计算发现在Mg-Al-X（X=Ca、Ce、La、Nd、Y）三元体系中的Al-X（X=Ca、Ce、La、Nd、Y）二元金属化合物的生成焓最低。在固/液扩散偶中,利用修正的准化学模型（MQM）模型计算了Mg-Al-X（X=Ca、Ce、La、Nd、Y）三元体系中二元金属化合物的吉布斯自由能,结果表明,Al-Ca、Al-Nd、Al4X（X=Ce、La、Y）、Al11X3（X=Ce、La、Y）、Al3X（X=Ce、La、Y）和Al2X（X=Ce、La、Y）金属化合物的吉布斯自由能比其他二元金属化合物的吉布斯自由能低。在固/固和固/液扩散过程中,扩散层的生长均符合抛物线生长规律。在固/固扩散偶中,扩散层厚度规律为:dY>dNd>dCe>dLa>dCa,Al元素在各扩散偶的扩散层中的扩散系数大小规律为:DNdInt,Total>DYInt,Total>DCeInt,Total>DLaInt,Total>DCaInt,Total。在固/液扩散偶中,扩散层厚度规律为:d Y>d Nd>dCe>dLa>dCa。Al在各扩散偶的扩散层中互扩散系数的数量级为10-10-10-11,且大小规律为:DYInt>DNdInt>DCeInt>DLaInt>DCaInt。研究了原子尺寸效应对合金元素在镁合金扩散行为的影响。在Mg-40Al镁中间合金与合金元素的原子半径不同的镁中间合金Mg-20X（X=Cu、Y、Nd、Ce、La、Gd、Ca、Sr）组成的扩散偶中,当rCu<r Al时,在（Mg-40Al）/（Mg-20Cu）扩散偶中,Mg-20Cu基体侧形成了明显的贫铜层,在整个扩散过程中,Cu元素占主导作用;当rAl<rY<rNd<rCe<rLa<rGd<rCa<rSr时,在（Mg-40Al）/（Mg-20X（X=Y、Nd、Ce、La、Gd、Ca、Sr））扩散偶的扩散过程中,Al元素占主导地位,Mg-40Al基体中的Al元素向Mg-20X（X=Y、Nd、Ce、La、Gd、Ca、Sr）基体扩散,导致贫铝层的形成,随着镁中间合金的合金元素的原子半径增加,扩散层的厚度逐渐减少:dY>dNd>dCe>dLa>dGd>dCa>dSr,且扩散层的生长常数与镁中间合金的合金元素的原子半径满足lnk=A+exp（B-Cr）（k为生长常数,A、B和C为常数）关系,扩散层生长的激活能分布在y=2.509x-394.989直线的两侧,且总体呈上升的趋势。利用扩散偶的方法研究了杂质元素Fe和Cu在镁中的扩散行为,进一步的揭示镁熔体中Mn元素的除铁机制,获得了较为全面的Cu在Mg中的扩散数据。在镁熔体中,Mn元素的添加对Fe在镁熔体中扩散行为以及扩散偶界面组织有明显的影响,随着Mn含量的增加,扩散偶界面处的扩散层厚度增加,Fe在镁熔体中的扩散系数减少,界面处的扩散层有效的阻碍了Fe原子向镁熔体中扩散。针对上述机理,利用45#钢坩埚熔炼Mg的过程中向添加2wt.%Mn元素,发现Mn元素的添加能有效的降低Mg熔体中的Fe含量;利用ZGMn13坩埚熔炼Mg的过程中,ZGMn13坩埚中的Mn元素向镁熔体中扩散并析出形成薄的过渡层,阻碍ZGMn13坩埚中的Fe元素向Mg熔体中扩散,有效降低镁熔体中的Fe含量。在400-460°C下,Mg/Cu扩散偶中发现有Mg Cu2和Mg2Cu两种金属化合物形成,而且扩散层的生长满足抛物线规律。利用Heumann-Matano方法计算了Mg Cu2和Mg2Cu金属化合物的平均互扩散系数、扩散激活能和指前因子。利用Hall方法计算了Cu在Mg中(MgDCu* )和Mg在Cu(CuDMg* )中的杂质扩散系数,以及扩散激活能和指前因子。
陈淑梅[10]（2020）在《LiF-DyF3-MeO熔盐微观结构及电解制备Dy-Cu中间合金研究》文中研究指明镝铜中间合金是一种优良的添加剂,能够显著提高钕铁硼磁体的矫顽力、耐腐蚀及高温稳定性,有效改善铜及其合金的物理、机械性能,具有良好的应用前景。而现有制备镝铜合金的方法具有合金易烧损、成分偏析严重、能耗大、不能连续生产等缺点,因此寻求合金成分稳定、工艺简单、绿色、可产业化制备镝铜中间合金的方法具有非常重要的现实意义。本文以此为出发点,以Dy2O3、Cu2O为电解原料,氟化物熔盐LiF-DyF3为熔盐电解质,通过熔盐电解法制备了Dy-Cu中间合金,运用热分析法、量子化学计算法和拉曼光谱分析法对熔盐体系进行离子结构分析,利用等温饱和法、透明槽研究了Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔融盐中的溶解行为,深入解析了电解过程金属氧化物的溶解机理、溶解动力学过程,以期为采用熔盐电解法大规模生产Dy-Cu合金提供技术支撑和理论基础。利用热分析法研究了相关LiF-DyF3、LiF-DyF3-Dy2O3及LiF-DyF3-Cu2O熔盐的初晶温度,在此基础上研究了熔盐的初晶温度变化规律,并结合XRD图谱研究了熔盐中可能存在的离子团,发现对于LiF-DyF3稀熔盐,随着熔盐中DyF3摩尔浓度的增加,熔盐的初晶温度降低值与DyF3的摩尔分数呈线性降低的关系,熔盐中可能存在的Dy-F离子可以表示为[DyFx]（3-x）,最可能存在的离子团为[DyF4]-;对于LiF-DyF3-Dy2O3与LiF-DyF3-Cu2O三元熔盐体系,随着熔盐中Dy2O3含量的增加,LiF-DyF3-Dy2O3熔盐的初晶温度呈升高的趋势,而LiF-DyF3-Cu2O熔盐的初晶温度随着Cu2O含量的增加变化较小。通过量子化学计算模拟方法、常温拉曼光谱以及高温原位拉曼光谱技术考察了LiF-DyF3二元系、LiF-DyF3-Dy2O3与LiF-DyF3-Cu2O三元系、LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O四元系熔盐微观结构,解析了MeO在熔盐中的溶解机理,发现熔盐熔融状态下的离子结构与常温状态下的离子结构存在较大差异,高温下LiF、DyF3、Dy2O3、Cu2O晶体的结构完全破坏,并且随着温度的升高熔盐拉曼光谱的拉曼强度逐渐减弱,但熔盐在熔融状态时离子团簇的拉曼振动特征峰峰位基本不变;熔融状态下的LiF-DyF3熔体存在的离子团为拉曼特征峰位于350cm-1、450cm-1处的[DyF4]-和特征峰位于440cm-1处的[DyF6]3-络合阴离子;LiF-DyF3-Dy2O3熔体在熔融状态下可能存在的Dy-O-F离子团有[DyOF4]3-、[DyOF5]4-、[Dy2OF6]2-、与[Dy2OF7]3-,可能存在的Dy-F离子团为[DyF4]-、[DyF6]3-;LiF-DyF3-Cu2O在熔融状态可能存在的Dy-F离子团为[DyF4]-、[DyF6]3-,Dy-O-F离子团为[DyOF4]3-、[DyOF5]4-、[Dy2OF7]3-;LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O熔体在熔融状态下可能存在的Dy-O-F离子团有[DyOF4]3-、[DyOF5]4-、[Dy2OF7]3-,可能存在的Dy-F离子团为[DyF4]-、[DyF6]3-。分别运用等温饱和法、透明电解槽对Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔盐中的溶解行为进行了研究,发现Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔盐中达到溶解平衡时间分别为110min、120min,对于不同组分的LiF-DyF3熔盐电解质(xDyF3=15mol%40mol%),Dy2O3的溶解度为0.55wt%3.45wt%,Cu2O的溶解度为0.39wt%0.52wt%,随着熔盐中DyF3含量的增加,Dy2O3的溶解度逐渐增大,而Cu2O的溶解度变化很小,相同LiF-DyF3熔盐组分下Dy2O3、Cu2O的溶解度均随熔盐温度的升高而增大;熔盐中lnSMeO与1/T之间是线性相关的,MeO在熔融盐中的溶解是一个物理和化学反应同时存在的复杂过程,MeO的溶解反应均为吸热反应;Dy2O3、Cu2O在LiF-DyF3熔盐中的溶解过程主要受传质扩散影响。通过对熔盐体系的热力学和电化学过程分析,探讨了Dy-Cu合金的形成机理,发现Cu2O比Dy2O3更易被还原,在石墨阳极上析出的产物主要为CO,而且Dy2O3、Cu2O的电极还原过程都是一步完成的,Dy（III）在钨电极上还原电位在-0.6V-0.4V附近;Cu（I）在钨电极上还原电位在-0.6V附近;采用熔盐电解共析出法在LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O熔盐体系中制取了Dy-Cu合金,利用SEM、EDS、XRD、差热分析等分析测试手段对制取的Dy-Cu合金结构进行了表征,表明制备的Dy-Cu合金物相为CuDy和Cu2Dy,初晶温度约为805℃,合金中仅含少量C、O、F杂质,可见以LiF-DyF3-Dy2O3-Cu2O熔盐体系电解制备Dy-Cu中间合金具有较好优势和发展前景。
二、铝、镁、锰三元中间合金的连续快速测定（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、铝、镁、锰三元中间合金的连续快速测定（论文提纲范文）
（1）铝合金变质、细化、合金化材料及铝熔体物理净化材料的设计、工艺及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 铝合金变质、细化及合金化材料的研究现状及进展 |
| 1.1 概论、选题的意义及重要性 |
| 1.2 铝合金的变质处理 |
| 1.3 Al—Sr合金变质材料的研究现状与进展 |
| 1.3.1 金属元素锶(Sr)的物理性质和化学性质与应用 |
| 1.3.2 Al—Sr合金变质材料的结构特征 |
| 1.3.3 Al—Sr合金变质材料的分类与特点 |
| 1.3.4 Al—Sr合金变质材料的制备与变质机理 |
| 1.3.5 Al—Si合金的变质机理 |
| 1.3.6 锶变质国内外研究现状 |
| 1.4 AlTiB等中间合金的研究现状及进展 |
| 1.4.1 铝合金的强化与晶粒细化剂 |
| 1.4.2 Al—Ti—B等中间合金晶粒细化剂 |
| 1.4.3 Al—Ti—B中间合金细化剂的制备方法与质量控制 |
| 1.4.4 Al—Ti—B中间合金细化剂的特性及应用 |
| 1.5 本研究工作的主要内容及创新点 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 快速变质高Sr含量Al-Sr变质合金的研制与应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高锶(Sr)含量Al-Sr合金的工艺特征 |
| 2.3 高锶(Sr)含量Al-Sr合金制造的关键技术 |
| 2.4 Al-Sr合金的微结构表征 |
| 2.5 高锶(Sr)含量Al-Sr合金制造工艺参数的对比分析 |
| 2.6 高锶(Sr)含量Al-Sr合金的推广应用 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 快速变质高锶(Sr)含量Al-Sr合金的特性与微结构特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料的制备与表征 |
| 3.3 Al-Sr合金的微结构特征 |
| 3.4 Al-Sr合金中Al4Sr相的颗粒粒度分析 |
| 3.5 Al-Sr合金的硬度分析 |
| 3.6 Al-Sr合金中Al4Sr相的纳米压痕分析 |
| 3.7 Al-Sr合金中的断口形貌特征 |
| 3.8 Al-Sr合金中Al4Sr相的形成机理 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 高洁净度Al-Ti-B合金细化剂材料的研制与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高洁净度Al-Ti-B合金细化剂的工艺特征 |
| 4.3 高洁净铝钛硼(AlTi5B1)的制造 |
| 4.4 高洁净铝钛硼合金AlTi5B0.2的制造 |
| 4.5 高洁净度的Al-Ti-B合金细化剂的特点与应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高洁净度Al-Ti-B合金细化剂的特性与微结构特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料的制备与表征 |
| 5.3 Al-Ti-B合金的微结构特征 |
| 5.4 Al-Ti-B合金中第二相的颗粒粒度分析 |
| 5.5 Al-Ti-B合金的硬度分析 |
| 5.6 Al-Ti-B合金中TiAl3相的纳米压痕分析 |
| 5.7 Al-Ti-B合金的断口形貌特征 |
| 5.8 Al-Ti-B合金的细化机理 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 低温合金化二元中间合金的研制与应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 低温下合金化Al-Ti二元中间合金的研制 |
| 6.2.1 低温下合金化Al-Ti二元中间合金的工艺特征 |
| 6.2.2 低温下合金化Al-Ti二元中间合金的特点 |
| 6.3 低温下合金化Al-Zr二元中间合金的研制 |
| 6.3.1 低温下合金化Al-Zr二元中间合金的工艺特征 |
| 6.3.2 低温下合金化Al-Zr二元中间合金的特点 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 铝熔体物理净化处理—微孔陶瓷过滤材料的研制与应用 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 微孔陶瓷过滤管的原理与制备工艺 |
| 7.3 复式泡沫陶瓷过滤板的原理与制备工艺 |
| 7.4 多级过滤铝熔体的原理与制备工艺 |
| 7.5 微孔陶瓷过滤材料与过滤器的特点与应用 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表论文、专利、项目和获奖情况 |
| 致谢 |
（2）镁基球形准晶的形成及镁合金中的作用行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 准晶的发现 |
| 1.2 准晶的分类 |
| 1.2.1 从热力学的角度分类 |
| 1.2.2 从结构的角度分类 |
| 1.2.3 稳定的二十面体准晶 |
| 1.3 准晶结构的描述 |
| 1.4 准晶结构理论的新进展 |
| 1.5 镁系准晶 |
| 1.6 准晶的应用研究现状 |
| 1.7 本文研究的目的和意义 |
| 1.8 本研究对国民经济发展的意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 试验方法及分析手段 |
| 2.1 合金制备工艺及过程 |
| 2.1.1 实验设备、原料及其它 |
| 2.1.2 熔炼及浇注过程 |
| 2.1.3 热处理工艺的确定及过程 |
| 2.2 分析测试方法 |
| 2.2.1 金相组织观察 |
| 2.2.2 X射线衍射分析 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜分析 |
| 2.2.4 透射电子显微镜分析 |
| 2.3 力学性能测试 |
| 2.3.1 宏观硬度测试 |
| 2.3.2 显微硬度测试 |
| 2.3.3 常、高温拉伸实验 |
| 2.3.4 冲击韧度实验 |
| 2.4 技术路线 |
| 第三章 Mg-Zn-Y准晶中间合金的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合金的制备 |
| 3.2.1 实验用原材料 |
| 3.2.2 合金成分 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.3.1 Mg-Zn-Y准晶中间合金的组织形貌 |
| 3.3.2 合金成分对Mg-Zn-Y准晶中间合金的影响 |
| 3.3.2.1 成分对Mg-Zn-Y准晶形貌的影响 |
| 3.3.2.2 成分对Mg-Zn-Y准晶数量的影响 |
| 3.3.2.3 成分对Mg-Zn-Y准晶中间合金硬度的影响 |
| 3.3.3 冷却速度对Mg-Zn-Y准晶中间合金的影响 |
| 3.3.4 Mg-Zn-Y准晶合金的组织分析 |
| 3.3.4.1 Mg-Zn-Y准晶合金的XRD分析 |
| 3.3.4.2 Mg-Zn-Y准晶合金的SEM观测及能谱分析 |
| 3.3.4.3 Mg-Zn-Y准晶合金的TEM分析 |
| 3.3.5 Mg-Zn-Y准晶的形成机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Mg-Zn-Y-Mn球形准晶中间合金的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 中间合金的制备 |
| 4.2.1 实验用原材料及熔剂 |
| 4.2.2 合金成分 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 Mn对Mg-Zn-Y合金结晶凝固过程的影响 |
| 4.3.2 Mn对Mg-Zn-Y合金硬度的影响 |
| 4.3.2.1 Mn对Mg-Zn-Y合金宏观硬度的影响 |
| 4.3.2.2 Mn对Mg-Zn-Y合金微观硬度的影响 |
| 4.4 Mn对球形准晶相形成机制分析 |
| 4.4.1 Mn对球形准晶相形核过程的影响 |
| 4.4.2 Mn对球形准晶相长大过程的影响 |
| 4.4.3 形成球形准晶的理论判据 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Mg-Zn-Y-Ca准晶中间合金的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 中间合金的制备 |
| 5.2.1 实验原材料及熔剂 |
| 5.2.2 Mg-18%Ca中间合金的制备 |
| 5.2.3 合金成分 |
| 5.2.4 实验方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 微量 Ca对Mg-Zn-Y准晶中间合金结晶过程的影响 |
| 5.3.2 Ca对Mg-Zn-Y准晶中间合金宏观硬度的影响 |
| 5.3.3 Ca对Mg-Zn-Y准晶中间合金结晶生长过程的影响机制分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 Mg-Zn-Nd球形准晶中间合金的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 中间合金的制备 |
| 6.2.1 实验用原材料及熔剂 |
| 6.2.2 合金成分 |
| 6.2.3 实验方法 |
| 6.3 实验结果分析 |
| 6.3.1 Mg-Zn-Nd准晶中间合金的组织形貌 |
| 6.3.2 Nd对球形准晶形成的影响 |
| 6.4 Mg-Zn-Nd准晶中间合金中球形准晶的形成过程 |
| 6.4.1 Nd对球形准晶形成的影响 |
| 6.4.2 Mg-Zn-Nd准晶中间合金中球形准晶的长大过程 |
| 6.4.3 球形准晶相形成的理论依据 |
| 6.5 工艺条件与球形准晶生长形态的关系 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 镁基准晶中间合金对AZ91合金组织及性能的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 Mg-Zn-Y准晶中间合金对AZ91合金组织与性能的影响 |
| 7.2.1 Mg-Zn-Y准晶中间合金对AZ91合金组织的影响 |
| 7.2.2 Mg-Zn-Y准晶中间合金对AZ91合金力学性能的影响 |
| 7.3 Mg-Zn-Y-Ca准晶中间合金对AZ91合金组织与性能的影响 |
| 7.3.1 Mg-Zn-Y-Ca准晶中间合金对AZ91合金组织的影响 |
| 7.3.2 Mg-Zn-Y-Ca准晶中间合金对AZ91合金力学性能的影响 |
| 7.4 Mg-Zn-Y-Mn准晶中间合金对AZ91合金组织与性能的影响 |
| 7.4.1 Mg-Zn-Y-Mn准晶中间合金对AZ91合金组织的影响 |
| 7.4.2 Mg-Zn-Y-Mn准晶中间合金对AZ91合金力学性能的影响 |
| 7.4.3 MZY和MZYM准晶中间合金对AZ91合金性能影响的对比分析 |
| 7.4.4 MZYM准晶中间合金对AZ91合金的强韧化机制分析 |
| 7.5 热处理对AZ91-MZYX(X=0，Ca，Mn)组织与性能的影响 |
| 7.5.1 热处理对AZ91-MZYX(X=0，Ca，Mn)组织的影响 |
| 7.5.2 热处理对AZ91-MZYX(X=0，Ca，Mn)拉伸力学性能的影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 Mg-Zn-Y-Mn准晶中间合金对ZA85组织和性能的影响 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验方法 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 MZYM准晶中间合金对ZA85组织的影响 |
| 8.3.2 MZYM准晶中间合金对ZA85力学性能的影响 |
| 8.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第九章 Mg-Zn-Y-Mn准晶对高锌镁合金组织和性能的影响 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 试验方法 |
| 9.3 试验结果与分析 |
| 9.3.1 MZYM准晶中间合金对高锌镁合金组织的影响 |
| 9.3.2 MZYM对高锌镁合金常温力学性能的影响 |
| 9.3.3 高锌镁合金的断口特征 |
| 9.3.4 MZYM对高锌镁合金高温力学性能的影响 |
| 9.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第十章 结论 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及发明专利目录 |
（3）氟化物体系熔盐电解制备稀土铝铜中间合金及其机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 铝基中间合金 |
| 1.1.2 铜在铝合金中的作用与应用 |
| 1.1.3 稀土在铝合金中的作用与应用 |
| 1.2 RE-Al-Cu中间合金的制备和研究现状 |
| 1.2.1 制备方法的研究现状 |
| 1.2.2 熔盐电解制备RE-Al-Cu中间合金研究现状 |
| 1.2.3 与稀土铝铜电解相关氟化物体系研究现状 |
| 1.3 合金化稀土元素 |
| 1.3.1 镧 |
| 1.3.2 钐 |
| 1.4 本文研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容与技术路线 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2 基础熔盐体系的选择 |
| 2.3 实验装置与研究方法 |
| 2.3.1 MeO溶解度实验 |
| 2.3.2 熔盐高温Raman实验 |
| 2.3.3 熔盐物性实验 |
| 2.3.4 电化学实验 |
| 2.3.5 中间合金的制备与产品表征 |
| 第三章 MeO在Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2熔盐中溶解行为研究 |
| 3.1 MeO溶解平衡曲线 |
| 3.2 温度对MeO溶解度的影响 |
| 3.2.1 温度对添加单一氧化物溶解度的影响 |
| 3.2.2 温度对添加混合氧化物溶解度的影响 |
| 3.3 NaF-AlF_3摩尔比对MeO溶解度的影响 |
| 3.3.1 NaF-AlF_3摩尔比对RE_2O_3溶解度的影响 |
| 3.3.2 NaF-AlF_3摩尔比对Al_2O_3溶解度的影响 |
| 3.3.3 NaF-AlF_3摩尔比对CuO溶解度的影响 |
| 3.4 MeO在Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2中溶解动力学模型 |
| 3.4.1 MeO颗粒缩小模型 |
| 3.4.2 MeO溶解传质模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Na_3AlF_6-AlF_3-RE_2O_3熔盐体系离子结构研究 |
| 4.1 常温Na_3AlF_6-AlF_3-RE_2O_3体系离子结构研究 |
| 4.1.1 Na_3AlF_6常温Raman光谱图 |
| 4.1.2 AlF_3常温Raman光谱图 |
| 4.1.3 RE_2O_3常温Raman光谱图 |
| 4.1.4 Na_3AlF_6-AlF_3-RE_2O_3常温Raman光谱图 |
| 4.2 高温Na_3AlF_6-AlF_3-RE_2O_3体系离子结构研究 |
| 4.2.1 Na_3AlF_6-AlF_3-La_2O_3高温原位Raman光谱图 |
| 4.2.2 Na_3AlF_6-AlF_3-Sm_2O_3高温原位Raman光谱图 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔盐物理化学性质研究 |
| 5.1 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔盐密度的研究 |
| 5.1.1 温度对熔盐密度的影响 |
| 5.1.2 单一氧化物加入量对熔盐密度的影响 |
| 5.1.3 混合氧化物加入量对熔盐密度的影响 |
| 5.1.4 密度回归数学模型 |
| 5.2 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔盐粘度的研究 |
| 5.2.1 温度对熔盐粘度的影响 |
| 5.2.2 单一氧化物加入量对熔盐粘度的影响 |
| 5.2.3 混合氧化物加入量对熔盐粘度的影响 |
| 5.2.4 粘度回归数学模型 |
| 5.3 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔盐电导率的研究 |
| 5.3.1 温度对熔盐电导率的影响 |
| 5.3.2 单一氧化物加入量对熔盐电导率的影响 |
| 5.3.3 混合氧化物加入量对熔盐电导率的影响 |
| 5.3.4 电导率回归数学模型 |
| 5.4 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔盐表面张力的研究 |
| 5.4.1 温度对熔盐表面张力的影响 |
| 5.4.2 单一氧化物加入量对熔盐表面张力的影响 |
| 5.4.3 混合氧化物加入量对熔盐表面张力的影响 |
| 5.4.4 表面张力回归数学模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔盐体系电化学行为研究 |
| 6.1 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2基础熔盐体系稳定性 |
| 6.2 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-La_2O_3-Al_2O_3-CuO体系电化学行为 |
| 6.2.1 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-La_2O_3-Al_2O_3-CuO体系循环伏安分析 |
| 6.2.2 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-La_2O_3-Al_2O_3-CuO体系计时电流及电位分析 |
| 6.3 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-Sm_2O_3-Al_2O_3-CuO体系电化学行为 |
| 6.3.1 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-Sm_2O_3-Al_2O_3-CuO体系循环伏安分析 |
| 6.3.2 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-Sm_2O_3-Al_2O_3体系计时电流及电位分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔盐电解制备RE-Al-Cu中间合金工艺研究 |
| 7.1 La-Al二元中间合金制备的工艺研究 |
| 7.1.1 电解温度对La-Al合金制备过程的影响 |
| 7.1.2 电流密度对La-Al合金制备过程的影响 |
| 7.1.3 La-Al二元中间合金微观结构与表征 |
| 7.2 Sm-Al二元中间合金制备的工艺研究 |
| 7.2.1 电解温度对Sm-Al合金制备过程的影响 |
| 7.2.2 电流密度对Sm-Al合金制备过程的影响 |
| 7.2.3 Sm-Al二元中间合金微观结构与表征 |
| 7.3 La-Al-Cu三元中间合金制备的工艺研究 |
| 7.3.1 电解温度对La-Al-Cu合金制备过程的影响 |
| 7.3.2 电流密度对La-Al-Cu合金制备过程的影响 |
| 7.3.3 La-Al-Cu三元中间合金微观结构与表征 |
| 7.4 Sm-Al-Cu三元中间合金制备的工艺研究 |
| 7.4.1 电解温度对Sm-Al-Cu合金制备过程的影响 |
| 7.4.2 电流密度对Sm-Al-Cu合金制备过程的影响 |
| 7.4.3 Sm-Al-Cu三元中间合金微观结构与表征 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 8.1 主要研究成果 |
| 8.2 创新之处 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）高导热铝硅合金设计制备及其导热机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 金属的导热性能 |
| 1.2.1 导热系数和热扩散率 |
| 1.2.2 热传导的物理机制 |
| 1.2.3 导热系数的测量 |
| 1.3 导热铝合金的发展及研究现状 |
| 1.3.1 导热铝硅合金 |
| 1.3.2 其他导热铝合金 |
| 1.4 影响铝硅合金导热性能的因素 |
| 1.4.1 合金元素对铝硅合金导热系数的影响 |
| 1.4.2 缺陷对铝硅合金导热系数的影响 |
| 1.4.3 合金微观组织对铝硅合金导热系数的影响 |
| 1.5 制备工艺对铝硅合金力学性能的影响 |
| 1.5.1 变质处理对铝硅合金力学性能的影响 |
| 1.5.2 热处理对铝硅合金力学性能的影响 |
| 1.5.3 轧制处理对铝硅合金力学性能的影响 |
| 1.6 计算材料学在材料设计的应用 |
| 1.6.1 材料设计原理及方法 |
| 1.6.2 第一性原理计算在材料设计的应用 |
| 1.6.3 热力学计算在材料设计的应用 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 研究思路与技术路线 |
| 2.2 第一性原理计算和热力学模拟 |
| 2.2.1 第一性原理计算方法 |
| 2.2.2 热力学模拟方法 |
| 2.3 试验材料及制备方法 |
| 2.3.1 试验材料及合金熔炼工艺 |
| 2.3.2 试验合金轧制工艺及设备 |
| 2.3.3 试验合金热处理工艺及设备 |
| 2.4 试样的制备及分析表征 |
| 2.4.1 合金成分测定 |
| 2.4.2 金相组织观察(OM) |
| 2.4.3 场发射扫描电镜观察(SEM) |
| 2.4.4 透射电镜观察(TEM) |
| 2.4.5 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.6 差示热分析(DTA) |
| 2.4.7 硅颗粒状态统计方法 |
| 2.5 性能测试 |
| 2.5.1 导热系数测试 |
| 2.5.2 密度的测量 |
| 2.5.3 拉伸试验 |
| 2.5.4 布氏硬度测试 |
| 第3章 高导热铝硅合金组织和成分设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于热力学计算的合金化元素设计 |
| 3.2.1 镁元素含量对铝合金导热系数的影响 |
| 3.2.2 铜元素含量对铝合金导热系数的影响 |
| 3.2.3 铁元素含量对铝合金导热系数的影响 |
| 3.2.4 硅元素含量对铝合金导热系数的影响 |
| 3.2.5 合金化元素对铝硅合金导热系数的影响 |
| 3.3 铝硅合金中第二相第一性原理研究 |
| 3.3.1 晶格模型的建立 |
| 3.3.2 铝硅合金中第二相的力学性能 |
| 3.3.3 铝硅合金中第二相的热力学性质 |
| 3.4 高导热铝硅合金的制备 |
| 3.4.1 高导热铝硅合金成分设计和试制 |
| 3.4.2 高导热铝硅合金的成分优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 变质处理对铝硅合金导热性能的影响机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变质处理下合金第二相尺寸及形貌演变 |
| 4.3 变质处理对铝硅合金性能的影响 |
| 4.3.1 变质处理对铝硅合金导热系数的影响 |
| 4.3.2 变质处理对铝硅合金力学性能的影响 |
| 4.4 热处理下合金第二相尺寸及形貌演变 |
| 4.4.1 热处理工艺参数的确定 |
| 4.4.2 热处理下变质前后铝硅合金中第二相形貌演变规律 |
| 4.5 热处理对铝硅合金性能的影响 |
| 4.5.1 热处理对铝硅合金导热性能的影响 |
| 4.5.2 热处理对铝硅合金力学性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 热轧制处理对铝硅合金导热性能的影响机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 均匀化处理后铝硅合金的显微组织形貌特征 |
| 5.3 热轧制处理后铝硅合金中第二相的形貌演变 |
| 5.3.1 热轧制工艺参数的确定 |
| 5.3.2 热轧制变形量对第二相尺寸和形貌的影响 |
| 5.4 热轧制对铝硅合金性能的影响 |
| 5.4.1 热轧制对铝硅合金导热系数的影响 |
| 5.4.2 热轧制对铝硅合金力学性能的影响 |
| 5.5 热处理下热轧态铝硅合金中第二相的形貌演变规律 |
| 5.6 热处理下热轧态铝硅合金性能的影响 |
| 5.6.1 热处理对热轧态铝硅合金导热系数的影响 |
| 5.6.2 热处理对热轧态铝硅合金力学性能的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文、专利 |
| 致谢 |
（5）Al-Ti-C基中间合金的合成及其细化效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 晶粒细化剂的发展历史与现状 |
| 1.2.1 晶粒细化的意义 |
| 1.2.2 铝及铝合金晶粒细化剂的发展过程 |
| 1.2.3 Al-Ti-C 中间合金的国内外发展过程 |
| 1.3 铝中间合金的晶粒细化机理 |
| 1.3.1 Al-Ti-B 中间合金的相组成 |
| 1.3.2 A1-Ti-C 中间合金的相组成 |
| 1.3.3 细化机理 |
| 1.4 AL-TI-C 中间合金的制备方法 |
| 1.4.1 熔炼法制备A1-Ti-C 中间合金 |
| 1.4.2 自蔓延高温合成(SHS)法制备Al-Ti-C 中间合金 |
| 1.5 AL-TI-C 中间合金的线材加工 |
| 1.5.1 Al-Ti-C 中间合金线材的加工方法 |
| 1.5.2 加工成形方法对中间合金显微组织的影响 |
| 1.6 论文的研究意义和研究内容 |
| 1.6.1 论文的研究意义 |
| 1.6.2 论文的研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 试验方法及分析手段 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原材料与工艺参数的选择 |
| 2.3 AL-TI-C 中间合金晶粒细化剂试样的制备工艺及过程 |
| 2.3.1 实验前准备 |
| 2.3.2 Al-Ti-C 基中间合金晶粒细化剂的制备 |
| 2.4 等通道挤压变形 |
| 2.5 对铝、镁合金的细化处理 |
| 2.5.1 对铝合金的细化处理 |
| 2.5.2 对镁合金的细化处理 |
| 2.6 热处理工艺的确定及过程 |
| 2.6.1 固溶处理 |
| 2.6.2 时效处理 |
| 2.7 分析测试方法 |
| 2.7.1 金相组织观察 |
| 2.7.2 X 射线衍射分析 |
| 2.7.3 扫描电子显微分析 |
| 2.7.4 透射电子显微分析 |
| 2.8 力学性能测试 |
| 2.8.1 硬度测试 |
| 2.8.2 常、高温力学性能测试 |
| 2.8.3 冲击韧性测试 |
| 2.9 技术路线 |
| 参考文献 |
| 第三章 AL-TI-C 中间合金晶粒细化剂的合成 |
| 3.1 合成过程 |
| 3.2 工艺参数对制备过程及产物微观结构的影响 |
| 3.2.1 原材料的影响 |
| 3.2.2 石墨表面状态的影响 |
| 3.2.3 石墨加入方式的影响 |
| 3.2.4 预制块加入温度的影响 |
| 3.2.5 镁粉的影响 |
| 3.2.6 铝粉的影响 |
| 3.2.7 C/Ti 比的影响 |
| 3.2.8 挤压对细化剂组织的影响 |
| 3.2.9 重熔对细化剂组织的影响 |
| 3.2.10 A1-Ti-C 中间合金晶粒细化剂的相组成 |
| 3.3 预制块中AL-TI-C 体系反应热力学 |
| 3.4 预制块中AL-TI-C 体系反应动力学 |
| 3.4.1 预制块中Al-Ti-C 体系反应动力学过程 |
| 3.4.2 Al／TiC 反应生成的宏观动力学模型 |
| 3.5 AL／TIC 体系反应动力学的数值计算 |
| 3.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 AL-TI-C-X 中间合金晶粒细化剂的合成 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 AL-TI-C-X 中间合金晶粒细化剂的合成过程 |
| 4.3 AL-TI-C-Y 中间合金晶粒细化剂的显微组织 |
| 4.3.1 稀土Y 的加入量对Al-Ti-C-Y 中间合金晶粒细化剂相组成的影响 |
| 4.3.2 稀土Y 的添加量对Al-Ti-C-Y 中间合金中TiA13 化合物相形态的影响 |
| 4.3.3 稀土Y 对石墨与铝液润湿性的影响分析 |
| 4.3.4 稀土Y 在Al-Ti-C-Y 中间合金中的存在形式 |
| 4.3.5 冷却速度的影响 |
| 4.3.6 等通道挤压的影响 |
| 4.4 AL-TI-C-LA 中间合金晶粒细化剂的显微组织 |
| 4.5 AL-TI-C-P 中间合金晶粒细化剂的微观组织 |
| 4.5.1 Al-P 中间合金 |
| 4.5.2 Al-Ti-C-P 中间合金 |
| 4.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 AL-TI-C-X 中间合金晶粒细化剂对铝及铝合金的细化效果 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 AL-TI-C 中间合金晶粒细化剂对工业纯铝的细化效果 |
| 5.2.1 保温时间对细化效果的影响 |
| 5.2.2 细化效果的分析 |
| 5.3 AL-TI-C-LA 中间合金晶粒细化剂对工业纯铝的细化效果 |
| 5.3.1 细化剂加入量对细化效果的影响 |
| 5.3.2 稀土La 对石墨与铝液润湿性的影响分析 |
| 5.3.3 稀土La 对细化剂中相的组织形态影响分析 |
| 5.3.4 稀土La 对细化剂细化工业纯铝的效果分析 |
| 5.4 AL-TI-C-P 中间合金晶粒细化剂对共晶ZL109 合金的细化效果 |
| 5.4.1 对ZL109 的细化效果 |
| 5.4.2 Al-Ti-C-P 中间合金细化剂对ZL109 合金细化前后的硬度变化 |
| 5.4.3 ZL109 合金热处理后的显微组织与硬度 |
| 5.5 AL-TI-C-P 中间合金晶粒细化剂对过共晶ZL117 合金的细化效果 |
| 5.5.1 ZL117 合金细化后的显微组织 |
| 5.5.2 细化效果分析 |
| 5.6 工业化应用效果 |
| 5.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 AL-TI-C-Y 中间合金晶粒细化剂对镁合金的细化效果 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 AL-TI-C-Y 中间合金对AM50 镁合金的细化效果 |
| 6.2.1 Al-Ti-C-Y 中间合金对AM50 镁合金显微组织的影响 |
| 6.2.2 Al-Ti-C-Y 中间合金对AM50 镁合金力学性能的影响 |
| 6.2.3 细化机理分析 |
| 6.3 AL-TI-C-Y 中间合金对AZ31 镁合金的细化效果 |
| 6.3.1 Al-Ti-C-Y 中间合金对AZ31 镁合金显微组织的影响 |
| 6.3.2 Al-Ti-C-Y 中间合金对AZ31 镁合金力学性能的影响 |
| 6.3.3 细化机理分析 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 AL-TI-C 及AL-TI-C-P 中间合金晶粒细化剂对AZ91 的细化效果 |
| 7.1 AL-TI-C 中间合金晶粒细化剂对AZ91 的细化效果 |
| 7.1.1 Al-Ti-C 中间合金显微组织及其对AZ91 镁合金显微组织的影响 |
| 7.1.2 Al-Ti-C 中间合金对AZ91 合金布氏硬度和冲击韧性的影响 |
| 7.2 AL-TI-C-P 中间合金对AZ91+0.79651 合金显微组织和力学性能的影响 |
| 7.2.1 Al-Ti-C-P 中间合金对AZ91+0.796 Si 合金铸态显微组织的影响 |
| 7.2.2 Al-P 和 Al-Ti-C-P 中间合金对 AZ91+0.7%Si 合金铸态力学性能的影响 |
| 7.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
（6）形核剂对增材制造铝合金显微组织及力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 增材制造工艺方法概述 |
| 1.2.1 选区激光熔化 |
| 1.2.2 电弧填丝增材制造 |
| 1.3 铝合金增材制造研究现状 |
| 1.4 掺杂处理对铝合金组织性能的影响 |
| 1.4.1 中间合金对铝合金的细化行为 |
| 1.4.2 稀土元素钪在铝合金中的作用 |
| 1.5 课题的研究目的、内容和技术路线 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 SLM工艺 |
| 2.3 微观组织观察 |
| 2.3.1 OM金相组织观察 |
| 2.3.2 SEM与EDS分析 |
| 2.3.3 EBSD分析 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.5 热处理实验 |
| 2.5.1 再结晶退火 |
| 2.5.2 固溶处理 |
| 2.5.3 低温时效处理 |
| 第3章 工艺参数对铝合金增材制造成形件致密度的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光功率 |
| 3.3 扫描速率 |
| 3.4 扫描间距 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铝合金粉材选区激光熔化增材制造工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米TiC、TiB_2颗粒的晶粒细化行为 |
| 4.3 掺杂Al-Ti-C-B中间合金对增材制造铝合金组织性能的影响 |
| 4.3.1 掺杂Al-Ti-C-B中间合金对AlSi1OMg组织性能的影响 |
| 4.3.2 掺杂Al-Ti-C-B中间合金对Al7075组织性能的影响 |
| 4.3.3 掺杂Al-Ti-C中间合金对Al2024组织性能的影响 |
| 4.4 再结晶退火处理粉材增材制造铝合金力学性能结果 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 铝合金丝材电弧填丝增材制造工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 添加钪元素对增材制造铝镁合金组织性能的影响 |
| 5.2.1 添加0.22 wt.% Sc元素对Al5A06组织性能的影响 |
| 5.2.2 不同含量Sc元素对Al-Mg合金组织性能的影响 |
| 5.3 铝锂合金丝材电弧填丝增材制造工艺研究 |
| 5.4 热处理实验 |
| 5.4.1 退火处理丝材增材制造铝合金力学性能结果 |
| 5.4.2 固溶处理丝材增材制造铝合金力学性能结果 |
| 5.4.3 固溶-时效处理丝材增材制造铝合金力学性能结果 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）一步法从盈江含钪稀土矿石制取铝镁钪中间合金研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 稀土资源 |
| 1.1.1 稀土元素 |
| 1.1.2 我国稀土资源 |
| 1.1.3 国外稀土资源 |
| 1.2 钪及其制备 |
| 1.2.1 钪的资源 |
| 1.2.2 钪的性质 |
| 1.2.3 钪的制备 |
| 1.2.4 钪的应用 |
| 1.3 铝钪中间合金 |
| 1.3.1 铝钪合金相图 |
| 1.3.2 铝钪合金的性能 |
| 1.4 铝钪中间合金制备现状及存在问题 |
| 1.4.1 国外研究现状及存在问题 |
| 1.4.2 国内研究现状及存在问题 |
| 1.5 含钪铝合金发展趋势 |
| 1.5.1 含钪铝合金存在问题 |
| 1.5.2 钪铝合金发展趋势 |
| 1.6 课题研究的意义与主要内容 |
| 1.6.1 研究的目的和意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.7 小结 |
| 第二章 试验研究 |
| 2.1 试验试样 |
| 2.1.1 试样的物质成分研究 |
| 2.1.2 试样的工艺矿物学研究 |
| 2.2 试验研究方法 |
| 2.2.1 选矿试验 |
| 2.2.2 浸出试验 |
| 2.2.3 钪的萃取试验 |
| 2.2.4 无水氯化钪熔盐制备实验 |
| 2.2.5 铝镁钪中间合金制备实验 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 铝镁热还原无水氯化钪熔盐反应热力学研究 |
| 3.1 吉布斯自由能变化和标准平衡常数的计算 |
| 3.2 各组分活度系数的估算 |
| 3.3 经验平衡常数的估算 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 选矿试验研究 |
| 4.1 磨矿试验 |
| 4.1.1 钢球重量及配比对磨矿的影响 |
| 4.1.2 给矿速度对磨矿的影响 |
| 4.1.3 磨矿浓度对磨矿的影响 |
| 4.2 分级研究 |
| 4.2.1 螺旋分级机分级试验 |
| 4.2.2 旋流器分级试验 |
| 4.3 稀土矿提钪选矿研究 |
| 4.3.1 弱磁场磁选条件研究 |
| 4.3.2 摇床选矿条件研究 |
| 4.3.3 高梯度磁选条件研究 |
| 4.3.4 电选条件研究 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 钪精矿制备铝镁钪中间合金机理研究 |
| 5.1 钪物性研究 |
| 5.1.1 钪的基本原子态 |
| 5.1.2 钪的晶体结构与电子结构的关系 |
| 5.1.3 α-Sc的物理性质 |
| 5.2 浸出基本原理 |
| 5.2.1 浸出基本过程 |
| 5.2.2 浸出过程的热力学 |
| 5.2.3 浸出过程的动力学 |
| 5.3 萃取基本原理 |
| 5.3.1 萃取过程的研究 |
| 5.3.2 萃取过程的开发研究 |
| 5.3.3 液液相平衡研究 |
| 5.3.4 平衡级的确定 |
| 5.3.5 传质单元数的计算 |
| 5.3.6 钪的萃取 |
| 5.4 影响稀土矿浸出钪因素研究 |
| 5.4.1 浸出浓度因素 |
| 5.4.2 浸出液固比因素 |
| 5.4.3 浸出温度比因素 |
| 5.4.4 浸出时间因素 |
| 5.4.5 浸出粒度因素 |
| 5.4.6 浸出试剂因素 |
| 5.5 影响稀土矿萃取钪因素研究 |
| 5.5.1 萃取酸度因素 |
| 5.5.2 萃取时间因素 |
| 5.5.3 萃取相比因素 |
| 5.5.4 萃取水洗因素 |
| 5.5.5 反萃取振荡时间因素 |
| 5.6 钪在合金中的作用机理研究 |
| 5.6.1 钪对合金组织的影响 |
| 5.6.2 钪对合金热稳定性的影响 |
| 5.6.3 钪在合金中的作用机制 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 铝镁钪中间合金制备实验 |
| 6.1 工艺条件实验研究 |
| 6.1.1 无水氯化钪熔盐制备实验 |
| 6.1.2 脱氯化铵和剩余结晶水温度试验 |
| 6.1.3 脱氯化铵和剩余结晶水时间试验 |
| 6.1.4 脱氛化钪的结晶水升温速度试验 |
| 6.1.5 氯化铵用量试验 |
| 6.1.6 惰性气体流量试验 |
| 6.2 铝镁钪中间合金制备试验 |
| 6.2.1 氯化钪熔盐综合条件试验 |
| 6.2.2 小型试验 |
| 6.2.3 扩大试验 |
| 6.2.4 中间试验 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 电磁搅拌改善铝镁钪中间合金偏析研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 电磁搅拌改善中心偏析的作用机理探讨 |
| 7.3 电磁搅拌磁场有限元数值模拟 |
| 7.3.1 电磁搅拌原理 |
| 7.3.2 数值方法 |
| 7.3.3 电磁搅拌磁场模拟验证 |
| 7.3.4 电磁搅拌磁场模拟结果与分析 |
| 7.4 电磁场作用下结晶器液体流动模拟 |
| 7.4.1 流场控制方程 |
| 7.4.2 计算条件 |
| 7.4.3 电磁场作用下的结晶器液体流动分析 |
| 7.5 改善铝镁钪中间合金偏析试验研究 |
| 7.6 小结 |
| 第八章 结论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 今后研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A |
| 附录B |
（8）铝熔体中TiC合成与演变的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文的创新点与主要贡献 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的意义 |
| 1.2 TiC在铝合金微细化中的应用及研究现状 |
| 1.2.1 铝合金的晶粒细化处理的意义及方法 |
| 1.2.2 铝合金细化用中间合金的应用和研究现状 |
| 1.2.3 Al-Ti-C中间合金的细化机理 |
| 1.3 TiC增强复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 TiC复合材料的应用概况 |
| 1.3.2 TiC陶瓷及其金属基复合材料的合成方法 |
| 1.4 TiC在铝熔体中的行为研究 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 试验方法与数据处理 |
| 2.1 研究的技术路线 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 合金的熔炼 |
| 2.4 试样分析方法 |
| 2.4.1 组织结构的显微分析 |
| 2.4.2 差示扫描量热分析(DSC) |
| 2.4.3 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.4 熔体粘度测量 |
| 2.4.5 合金细化效果分析 |
| 2.5 计算机模拟 |
| 第三章 TiC铝熔体反应合成原理与技术的研究 |
| 3.1 TiC铝熔体反应合成原理及方法 |
| 3.2 反应合成路径对TiC组织特征的影响 |
| 3.2.1 不同合成温度下Al-Ti-C中间合金的组织特征 |
| 3.2.2 反应合成路径对TiC形貌等的影响 |
| 3.3 高效弥散型Al-Ti-C中间合金的制备 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 TiC在铝熔体中演变机制的研究 |
| 4.1 Zr对Al-Ti-C中间合金细化行为的影响 |
| 4.2 Si、B对TiC演化的影响 |
| 4.2.1 Si对TiC演变的影响 |
| 4.2.2 TiC与硼之间的作用 |
| 4.2.3 不同元素对TiC在铝熔体中演变的影响规律 |
| 4.3 TiC结构中的碳空位及其影响 |
| 4.3.1 TiC的体性质与空位 |
| 4.3.2 Si、B等对TiC_x演变的影响机理 |
| 4.3.3 空位对TiC_x形核能力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 TiC_x演变控制及其应用 |
| 5.1 硼氮掺杂对TiC_x演变的影响 |
| 5.2 TiC_x演变在镁合金细化过程中的应用 |
| 5.2.1 碳对Mg-Al合金细化作用的验证 |
| 5.2.2 利用TiC_x制备含Al_4C_3的镁合金细化剂 |
| 5.3 TiCx演变在变Al-Si合金铁相变质中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 附录 攻读博士学位期间论文、专利、科研项目及获奖情况 |
| 外文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）合金元素在镁合金中扩散行为的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 主要合金元素在镁中的作用 |
| 1.3 扩散理论和机制 |
| 1.3.1 扩散理论 |
| 1.3.2 扩散机制 |
| 1.4 固态金属扩散的条件以及影响因素 |
| 1.4.1 固态金属扩散的条件 |
| 1.4.2 影响扩散的因素 |
| 1.5 扩散偶的制备 |
| 1.6 镁合金扩散的研究 |
| 1.6.1 镁的自扩散 |
| 1.6.2 Mg-Al |
| 1.6.3 Mg-Ca |
| 1.6.4 Mg-RE |
| 1.6.5 其他元素在Mg中的扩散 |
| 1.6.6 镁合金中三元体系扩散的研究 |
| 1.7 镁合金的热力学研究 |
| 1.8 本文的研究目的和内容 |
| 1.8.1 本文的研究目的和意义 |
| 1.8.2 本文的研究内容 |
| 1.9 本文的主要成果及创新点 |
| 2 Mg-40Al与典型合金元素在固/固扩散偶中扩散行为的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验材料和扩散偶的制备 |
| 2.2.2 扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS) |
| 2.2.3 X射线衍射(XRD)物相分析 |
| 2.3 扩散层微观组织和金属化合物的确定 |
| 2.3.1 (Mg-40Al)/(Mg-20Ca)固/固扩散偶 |
| 2.3.2 (Mg-40Al)/(Mg-20Ce)固/固扩散偶 |
| 2.3.3 (Mg-40Al)/(Mg-20La)固/固扩散偶 |
| 2.3.4 (Mg-40Al)/(Mg-30Nd)固/固扩散偶 |
| 2.3.5 (Mg-40Al)/(Mg-30Y)固/固扩散偶 |
| 2.4 扩散路径分析 |
| 2.5 扩散层中金属化合物的热力学分析 |
| 2.5.1 Mg-Al-X(X=Ca、Ce、La、Nd、Y)三元体系中二元合金的生成焓 |
| 2.5.2 Al-X(X=Ca、Ce、La、Nd、Y)金属化合物的吉布斯自由能 |
| 2.6 扩散层动力学分析 |
| 2.7 合金元素在扩散层中的扩散系数 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 Mg-40Al与典型合金元素在固/液扩散偶中扩散行为的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料和扩散偶的制备 |
| 3.3 扩散层微观组织和金属化合物的确定 |
| 3.3.1 扩散层微观组织 |
| 3.3.2 扩散层的XRD分析 |
| 3.3.3 扩散层微观组织的EDS分析 |
| 3.4 扩散层中金属化合物生成的热力学 |
| 3.5 扩散层的生长动力学 |
| 3.6 合金元素在扩散层中的扩散系数 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 原子尺寸对合金元素在镁合金中扩散行为的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.3 扩散层微观组织分析 |
| 4.4 扩散层的动力学分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 杂质元素Fe和Cu在镁中扩散行为的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 Fe与Mg熔体固/液扩散偶 |
| 5.2.2 不同工艺熔炼镁 |
| 5.2.3 Mg/Cu扩散偶的制备 |
| 5.3 Fe在Mg和Mg-Mn熔体中扩散行为的研究 |
| 5.3.1 扩散层微观组织分析 |
| 5.3.2 Fe元素在镁熔体中的扩散系数 |
| 5.3.3 扩散偶界面分析 |
| 5.4 不同熔炼工艺对Mg中铁元素含量的影响 |
| 5.4.1 不同熔炼工艺条件下Mg中铁元素的含量 |
| 5.4.2 不同熔炼工艺条件下Mg与坩埚材料界面组织 |
| 5.5 Mg/Cu扩散偶的扩散动力学研究 |
| 5.5.1 扩散层的微观组织和相组成 |
| 5.5.2 扩散层动力学 |
| 5.5.3 互扩散系数分析 |
| 5.5.4 杂质扩散系数分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
（10）LiF-DyF3-MeO熔盐微观结构及电解制备Dy-Cu中间合金研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 课题的来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景与意义 |
| 1.2 稀土铜合金的应用 |
| 1.2.1 稀土在铜及铜合金中的应用 |
| 1.2.2 镝在铜合金中的应用 |
| 1.3 稀土铜合金的制备研究现状 |
| 1.3.1 稀土铜合金的制备方法 |
| 1.3.2 熔盐电解法制备镝合金和稀土铜合金的研究现状 |
| 1.3.3 镝铜合金制备方法分析 |
| 1.4 MeO在熔盐中的溶解行为及熔盐离子结构研究现状 |
| 1.4.1 MeO在熔盐中的溶解行为研究现状 |
| 1.4.2 氟化物熔盐离子结构研究现状 |
| 1.4.3 氯化物熔盐离子结构研究现状 |
| 1.5 密度泛函理论及其在氟盐中的应用 |
| 1.5.1 密度泛函理论 |
| 1.5.2 密度泛函理论在氟盐中的应用 |
| 1.6 本论文的研究思路及主要研究内容 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验原料与研究方法 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2 熔盐热分析 |
| 2.3 熔盐结构的量子化学计算 |
| 2.3.1 基于密度泛函理论的Gaussian计算方法 |
| 2.3.2 交换-相关泛函及基组的选择 |
| 2.4 熔盐高温拉曼分析 |
| 2.5 Dy_2O_3、Cu_2O溶解行为研究 |
| 2.5.1 Dy_2O_3、Cu_2O溶解度研究 |
| 2.5.2 Dy_2O_3、Cu_2O溶解过程研究 |
| 2.6 Dy-Cu合金的制备 |
| 2.7 其他分析测试 |
| 2.7.1 电感耦合等离子发射光谱分析（ICP） |
| 2.7.2 扫描电子显微镜-能谱分析 |
| 2.7.3 X射线衍射分析 |
| 2.7.4 Dy-Cu合金热分析 |
| 第三章 氟盐-氧化物熔盐体系的初晶温度分析 |
| 3.1 LiF-DyF_3 熔盐体系的初晶温度研究 |
| 3.1.1 冰点降低法研究LiF-DyF_3 熔盐结构的理论基础 |
| 3.1.2 DyF_3 浓度对LiF-DyF_3 熔体初晶温度的影响 |
| 3.1.3 LiF-Dy_F3 熔盐的离子结构分析 |
| 3.2 LiF-Dy_F3-Dy_2O_3 熔盐体系的初晶温度研究 |
| 3.2.1 Dy_2O_3 浓度对LiF-Dy_F3-Dy_2O_3 熔盐初晶温度的影响 |
| 3.2.2 Dy_2O_3在LiF-DyF_3 熔盐中的溶解机理分析 |
| 3.3 LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐体系的初晶温度研究 |
| 3.3.1 Cu_2O浓度对LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐初晶温度的影响 |
| 3.3.2 Cu_2O在 LiF-DyF_3 熔盐中的溶解机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 氟化物熔盐体系的拉曼光谱及其离子结构解析 |
| 4.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O体系晶体的常温分析 |
| 4.1.1 LiF晶体的常温结构分析 |
| 4.1.2 DyF_3晶体的常温结构分析 |
| 4.1.3 Dy_2O_3晶体的常温结构分析 |
| 4.1.4 Cu_2O晶体的常温结构分析 |
| 4.2 熔融盐体系Dy-F离子团簇的量子化学计算 |
| 4.2.1 频率校正因子 |
| 4.2.2 Dy-F离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.2.3 LiDyF_4、Li2DyF_5和Li3DyF_6 配合物的拉曼光谱计算 |
| 4.3 熔融盐体系Dy-O-F离子结构的量子化学计算 |
| 4.3.1 [DyOF_x]~(1-x)离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.3.2 [Dy_2OF_x]~(4-x)离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.3.3 [Dy_2O_2F_x]~(2-x)离子团结构的拉曼光谱计算 |
| 4.4 LiF-DyF_3 熔融体系的拉曼光谱分析 |
| 4.4.1 LiF-DyF_3 熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.4.2 LiF-DyF_3 熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.5 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔融体系的拉曼光谱研究 |
| 4.5.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.5.2 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.6 LiF-DyF_3-Cu_2O熔融体系的拉曼光谱研究 |
| 4.6.1 LiF-DyF_3-Cu_2O熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.6.2 LiF-DyF_3-Cu_2O熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.7 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔融体系的拉曼光谱研究 |
| 4.7.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔体的常温拉曼光谱 |
| 4.7.2 LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔融体系的温致变化拉曼光谱 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 Dy_2O_3、Cu_2O在 LiF-DyF_3 熔盐中的溶解行为研究 |
| 5.1 MeO溶解曲线 |
| 5.2 单一氧化物溶解度的研究 |
| 5.2.1 温度对单一氧化物溶解度的影响 |
| 5.2.2 熔盐中DyF_3浓度对单一氧化溶解度的影响 |
| 5.3 混合氧化物溶解度的研究 |
| 5.3.1 温度对混合氧化物溶解度的影响 |
| 5.3.2 氧化物溶解度与熔盐组分熔体温度的关系 |
| 5.4 熔盐的表面形貌及状态表征 |
| 5.4.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔盐的表面形貌及状态表征 |
| 5.4.2 LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐的表面形貌及状态表征 |
| 5.5 氧化物在LiF-DyF_3 熔盐中的溶解分散行为 |
| 5.6 MeO在 LiF-DyF_3 熔盐中的溶解动力学研究 |
| 5.6.1 球体缩小模型 |
| 5.6.2 传质控制模型 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 氟盐体系电解Dy_2O_3-Cu_2O制备Dy-Cu中间合金 |
| 6.1 熔盐及合金相图分析 |
| 6.1.1 LiF-DyF_3 熔盐相图分析 |
| 6.1.2 Dy-Cu合金相图分析 |
| 6.2 熔盐体系的热力学分析 |
| 6.2.1 Dy_2O_3、Cu_2O在石墨阳极的热力学分析 |
| 6.2.2 LiF、DyF_3 在石墨阳极的热力学分析 |
| 6.2.3 相关物质在惰性阴极上的热力学分析 |
| 6.3 Dy(III)、Cu(I)的析出行为分析 |
| 6.3.1 LiF-DyF_3-Dy_2O_3 熔盐中Dy(III)的析出行为 |
| 6.3.2 LiF-DyF_3-Cu_2O熔盐中Cu(I)的析出行为 |
| 6.4 电解制备Dy-Cu中间合金 |
| 6.4.1 槽电压与电解时间的关系 |
| 6.4.2 不同电解温度下Dy-Cu合金成分变化 |
| 6.5 Dy-Cu合金微观结构与表征 |
| 6.5.1 Dy-Cu合金的SEM-EDS分析 |
| 6.5.2 Dy-Cu合金的物相分析 |
| 6.5.3 Dy-Cu合金的差热分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、铝、镁、锰三元中间合金的连续快速测定（论文参考文献）
- [1]铝合金变质、细化、合金化材料及铝熔体物理净化材料的设计、工艺及应用研究[D]. 陈建春. 武汉大学, 2011(05)
- [2]镁基球形准晶的形成及镁合金中的作用行为研究[D]. 张金山. 太原理工大学, 2008(10)
- [3]氟化物体系熔盐电解制备稀土铝铜中间合金及其机理研究[D]. 焦芸芬. 江西理工大学, 2017(07)
- [4]高导热铝硅合金设计制备及其导热机理[D]. 郭宇. 哈尔滨理工大学, 2020(01)
- [5]Al-Ti-C基中间合金的合成及其细化效果研究[D]. 许春香. 太原理工大学, 2010(10)
- [6]形核剂对增材制造铝合金显微组织及力学性能的影响[D]. 张书雅. 山东大学, 2020(11)
- [7]一步法从盈江含钪稀土矿石制取铝镁钪中间合金研究[D]. 李先祥. 昆明理工大学, 2007(05)
- [8]铝熔体中TiC合成与演变的研究[D]. 丁海民. 山东大学, 2010(09)
- [9]合金元素在镁合金中扩散行为的研究[D]. 戴甲洪. 重庆大学, 2016(03)
- [10]LiF-DyF3-MeO熔盐微观结构及电解制备Dy-Cu中间合金研究[D]. 陈淑梅. 江西理工大学, 2020(01)