一、在线精炼方法实现铝熔体高效除氢的基本认识（论文文献综述）
费文潘[1]（2020）在《变质合金Al-Ti-Sr-La对SAl4043焊丝加工性能及焊缝力学性能影响的研究》文中提出随着铝合金材料应用领域的扩大和性能指标的提升,对铝合金焊接材料的需求也进一步提高。其中4系合金焊材主要合金元素为Al和Si,Al-Si合金熔点低和结晶温度范围宽,使得该焊材熔化后的流动性好,凝固时的收缩率小,不易产生结晶裂纹,具有优良的抗裂性能和焊接性能。因此,市场对于这种适用性广且焊接性优良的Al-Si系焊材需求旺盛,尤其Si含量为5-6%.wt的SAl4043焊丝市场需求巨大,但是Al-Si合金中粗大的共晶硅组织以及铝硅合金易吸氢的特点一直制约着Al-Si焊材的应用向高标准,高可靠方向发展,同时也对焊材的生产及加工工艺提出了更高的要求。本文从焊丝制备的冶炼工艺入手,通过制备出的新型复合变质合金对传统的铝硅焊丝合金进行细化变质处理,系统的研究了Al-x Ti-y Sr-z La变质合金对优化焊丝合金的显微组织和改善SAl4043铝合金焊丝的加工性能和焊接性能的影响规律,有效提高了焊丝合金组织的纯净度和均匀性,大大改善SAl4043焊丝的可加工性,并为得到高强度、高塑性、低氢焊缝打下坚实基础。通过正交试验法设计9组不同成分配比的Al-x Ti-y Sr-z La中间合金,分别对9种中间合金处理过的铝合金焊丝力学性能、氢含量和显微硬度进行考察,发现Ti、Sr、La三种元素对焊丝不同的性能指标影响程度不同,根据方差分析得出变质合金的最优成分配比为:Al-5Ti-0.5Sr-5La和Al-5Ti-0.5Sr-7.5La。进一步观察Al-5Ti-0.5Sr-5La和Al-5Ti-0.5Sr-7.5La的扫描显微组织,发现起到关键细化作用的Ti Al3颗粒因为稀土La的添加,Ti Al3相尺寸明显减小,平均尺寸约为30-50μm之间,比Al-5Ti中的Ti Al3减小了73%,主要的变质元素Sr都以纤维状的AlxSryLaz混合相存在,变质效率比Al-10Sr中的片状Al4Sr化合物更高效。但是,随着稀土La含量的升高,Ti2Al20La相出现偏聚效应,对中间合金的细化作用有一定的延迟影响。分别经过Al-5Ti-0.5Sr-5La和Al-5Ti-0.5Sr-7.5La变质细化处理的铝合金焊丝的α-Al相由很多细小晶粒以及部分枝晶和等轴晶组成,平均晶粒尺寸分别为32.2μm和41.5μm,共晶硅在Sr元素和稀土La的双重变质作用下,从未变质的针片状形貌转变为细小粒状,并均匀分布在α-Al相的晶界上,共晶硅平均尺寸分别比未变质状态减小了83.8%和87.6%。通过能谱分析发现采用Al-5Ti-0.5Sr-5La中间合金变质的铝硅合金中出现了以AlxSiyFe2La为主要成分的针状富La相,但由于过量的稀土La会促使粗大的硬脆化合物Al4Si2La的产生,当采用Al-5Ti-0.5Sr-7.5La中间合金时,形成另一种块状的富La相。稀土La的能够变质粗大针状的β-Fe相为鱼骨状的α-Fe相,明显改善合金组织形貌,但是,当稀土La超过0.1wt.%时会出现“反噬”现象,即针片状的β-Fe相又出现,导致合金组织性能降低。对Al-5Ti-0.5Sr-5La和Al-5Ti-0.5Sr-7.5La变质处理的焊丝合金和采用该焊丝焊接所得焊缝变质合金Al-Ti-Sr-La对SAl4043焊丝加工性能及焊缝分别进行固体氢含量测试和焊缝气孔率计算和力学性能测试,结果表明,焊丝氢含量和焊缝气孔率有明显的遗传效应。变质处理的焊丝合金焊丝氢含量分别为0.22 m L/100 g Al,0.14 m L/100g Al,相比未变质的焊丝分别降低47.6%和66.7%,未变质的焊丝所得WPP为0.58%,超出允许WPP最大值0.5%,而变质处理的焊丝的WPP值减小了20.7%和36.2%。未经过处理的焊丝所得焊接接头弯曲试样在进行180°正、反弯曲试验结果不合格,且焊缝中心硬度高、塑性差,拉伸过程中容易成为薄弱点而导致断裂,经过变质处理的焊接接头弯曲试验合格,显微硬度最低点位于HAZ区域,与拉伸断裂位置一致,说明变质后焊丝的焊接接头抗拉强度和延伸率明显优于未变质处理的焊缝,所以新型中间合金的加入能有效提高焊接接头的力学性能。
王博[2]（2019）在《合金元素、冶炼工艺对铝硅焊丝氢含量及焊缝性能的影响》文中研究指明铝合金具有优良的比强度、比刚度、耐腐蚀等力学性能与物理性能,被大量用于航空航天、高速列车、舰船等行业。Al-Si焊丝由于具有良好的流动性和焊接适应性而被广泛用于热裂倾向较大的2系、6系铝合金结构的焊接。但是,目前国内生产的Al-Si焊丝由于诸多原因,焊丝质量与先进国家的Al-Si焊丝存在较大差距,特别是在机器人自动化焊接时,无法满足要求,导致我国高端装备制造用铝合金结构的焊接均采用进口焊丝,价格昂贵且售后服务响应慢。本文选择用量大的Al-Si焊丝为研究目标,系统研究了微量合金元素和冶炼工艺对焊丝氢含量、焊缝气孔率、焊丝及焊接接头力学性能和显微组织的影响,为国产焊丝整体质量达到法国萨福SAF焊丝水平,实现Al-Si焊丝国产化做出贡献。首先,研究了冶炼工艺的改进、优化以及Ti、Sr、Ce元素的添加对SAl 4043焊丝组织和力学性能的影响。经过大量的摸索试验表明,通过添加C2Cl6、筛选各组元的最佳配比、优化精炼剂的用量（0.5 wt.%）,同时配合经过干燥处理、流量限定为10 L/min的氩气进行联合精炼,可促使冶炼后熔体的初始氢含量降到最低值0.10 m L/100g Al。冶炼工艺经过改进、优化后,向熔体中分别添加不同的合金元素,仅有Sr元素会随着保温时间的延长发生变质衰退现象;当单独添加0.08 wt.%Ti时,α-Al枝晶得到明显细化,共晶Si相形貌变化不大;当单独添加0.025wt.%Sr时,针状共晶Si相的长宽比明显降低,但α-Al枝晶尺寸基本不变。当向熔体中复合添加0.08 wt.%Ti和0.025 wt.%Sr或0.08 wt.%Ti和0.03 wt.%Ce时,α-Al枝晶得到明显细化的同时,共晶Si相形貌也得到显着改善。Φ9.5 mm、SAl 4043连铸连轧杆的显微组织和力学性能试验结果表明,元素Sr对SAl 4043组织和性能的改善效果明显优于Ce元素。焊丝凝固过程中,Sr元素在共晶反应中主要演变为Al2Si2Sr相,并富集在Si相的前沿,促使共晶Si相由层片状或粗大针状形态转变为细粒状;Ce与Si的原子半径比接近1.65,Ce原子吸附在Si相固-液界面的生长台阶上,诱发孪晶,进而改变共晶Si相形貌。当添加过量的Ce元素时,组织中含Fe相和富Ce相的尺寸和体积分数增加,逐渐恶化焊丝合金的延展性。研究了Sr、Ce元素的单独添加对SAl 4047焊丝组织和性能的影响。研究发现,冶炼工艺经过改进、优化后,在0-0.08 wt.%范围随着焊丝中Sr元素含量的增加,α-Al枝晶柱状化生长,尺寸得到细化;当Sr元素的含量为0.025 wt.%时,初晶Si消失,共晶Si达到完全变质。Ce元素对合金中α-Al枝晶、共晶Si、初晶Si均有细化作用:当Ce元素的含量为0.08 wt.%时,α-Al枝晶尺寸最小,此时共晶Si相依然保持针状结构,尺寸略有降低;当Ce元素的添加量增加到0.8 wt.%时,共晶Si相的细化效果最佳,此时合金中形成大量的富Ce相和针状含Fe相,富Ce相的尺寸、形貌与富Ce相中Ce、Fe元素的质量百分比存在关联。Φ10.0 mm、SAl 4047连铸连拉杆的力学性能试验结果表明,Sr元素对铸杆力学性能的改善作用明显优于Ce元素;在0-0.08 wt.%范围随着Sr含量的增加,合金铸杆的屈服强度线性增大,抗拉强度和伸长率先增加后下降;在0-0.8 wt.%范围内随着Ce元素含量的增加,铸杆质量指数先增加后下降。研究了Sr、Ce元素的单独添加对Al-Si焊丝氢含量以及采用合金化焊丝焊接的6082焊接接头性能和组织的影响。熔体和固体氢含量测试结果表明,冶炼工艺经过改进、优化后,未添加Sr、Ce元素的焊丝氢含量随着Si元素含量的增加而降低;当添加合金元素Sr时,焊丝氢含量随着Sr元素含量的增加而迅速增大,与Al-5Si-0.08Ti焊丝相比,Al-5Si-0.08Ti-0.02Sr焊丝的液、固氢含量分别提高了77.27%和105.41%;与Al-12Si焊丝相比,Al-12Si-0.03Sr焊丝的液、固氢含量分别提高了87.5%和103.33%。与添加Sr元素的焊丝相比,Ce元素在焊丝冶炼、铸造过程中起到了较好的“固氢”“除氢”作用。焊接接头性能试验结果表明,Al-Si-x Sr、Al-Si-y Ce焊丝焊接的钨极氩弧焊（TIG）焊缝气孔率,前者大于0.5%,后者小于0.5%,由于TIG接头的热影响区存在严重的过时效软化,两种焊丝的TIG接头拉伸主要断裂在热影响区,抗拉强度与热输入总量存在线性关系。与TIG相比,熔化极氩弧焊（MIG）热输入较低、气孔敏感性较高,因此Al-Si、Al-Si-x Sr焊丝的MIG接头焊缝区气孔明显增多,拉伸断裂最终发生在焊缝区,断后伸长率降低;Al-Si-y Ce焊丝的MIG接头焊缝区气孔较少,拉伸断裂发生在热影响区。此外,单独添加Sr、Ce元素的TIG、MIG接头弯曲试验均不合格。最后,研究了Sr、Ce元素的复合添加对焊丝氢含量、焊缝气孔率、焊丝和焊接接头性能和组织的影响,Al-5Si-0.08Ti-0.01Sr-0.03Ce焊丝液、固氢含量相比Al-5Si-0.08Ti-0.01Sr分别下降了30.8%和38.5%,Al-5Si-0.08Ti-0.02Sr-0.03Ce焊丝的液、固氢含量均超标;Al-12Si-y Sr-0.08Ce焊丝氢含量的演变规律与复合添加Sr、Ce元素的SAl 4043焊丝基本相同。复合添加Sr、Ce元素的SAl 4043、SAl 4047铸态合金中共晶Si相都达到了完全变质,富Ce相和针状含Fe相的尺寸超过共晶Si相,裂纹容易在富Ce和针状含Fe金属间化合物处萌生和扩展。Φ10.0 mm、Al-Si合金铸杆力学性能试验结果表明,复合添加Sr、Ce元素的铸杆抗拉强度和伸长率都随着Sr元素含量的增加而略有提升;与Al-12Si-y Sr-0.08Ce相比,Al-5Si-0.08Ti-x Sr-0.03Ce铸杆拉伸过程抗拉强度较低、但伸长率较高。焊接接头性能试验结果表明,仅Al-5Si-0.08Ti-0.01Sr-0.03Ce、Al-12Si-0.015Sr-0.08Ce焊丝焊接的MIG焊缝气孔率合格,两种焊丝的MIG接头拉伸断裂都发生在热影响区,抗拉强度基本接近。Al-5Si-0.08Ti-0.01Sr-0.03Ce焊丝的MIG接头弯曲试验合格,Al-12Si-0.015Sr-0.08Ce焊丝的MIG接头弯曲断裂角度与Al-12Si焊丝相比提高了近1倍。此外还分析了影响自动焊用Al-Si焊丝送丝性能的两个关键指标--松弛直径和翘距,研发出了一种可实现粗调、精调调节焊丝松弛直径和翘距的模盒装置,得到了适用于机器人焊接的翘距≤3mm、松弛直径为400～450 mm的自动焊丝。
李有望[3]（2018）在《熔剂对铝合金熔体的物理净化》文中认为本文针对国内外铝熔体净化用熔剂的研究、制备及使用现状,从熔剂净化的必要性、铝及铝合金熔体净化的基本对象、和简单高效环保等基本要求,论述了当前铝及铝合金熔体熔剂净化技术现状及存在的问题,探讨熔剂化学净化的缺陷以及熔剂物理净化的优势,详述了熔剂配制的热力学基础和熔剂净化铝合金熔体的动力学条件;旨在从熔剂净化铝合金熔体的热力学和动力学基础出发,规范熔剂的定义与熔剂的除气渣杂的简单、高效的基本功能要求,并在此基础上明确熔剂使用的环境影响成因和环保要求,并为铝合金熔体净化用熔剂的相关标准及规范的修订提供基本依据。
张梦姝[4]（2018）在《可持续发展的铝熔体净化处理技术》文中提出为了保障最终铝材产品的质量,铝熔体需要进行熔体净化和除气。本文论述了加拿大STAS公司的各种铝合金熔体净化装备和工艺,详细地分析了其净化处理设备的特点和应用效果。
万兵兵[5]（2018）在《再生铝硅合金熔体净化及变质处理技术研究》文中提出废铝的再生可以缓解我国铝工业资源匮乏、环境污染等问题,并且节能减排效果显着,是铝工业发展的必然趋势。但如何通过提高再生铝熔体处理技术,以改善再生铝产品的组织和性能,是废铝再生过程中必须解决的关键问题。本文以再生铝熔体的净化为主要目标,较为系统地研究了精炼熔剂除渣理论,在此基础上研制了一种新型多功能精炼熔剂,同时,为了最大化克服KR搅拌净化法的工艺缺陷,采用流体力学数值模拟的方法对KR法进行了工艺优化。此外,对富铁的再生铝硅合金的细化变质处理进行了探索试验。取得如下结果:（1）对精炼熔剂的覆盖性、分离性及除渣能力进行了热力学及润湿性分析。研究发现,较低的熔剂与铝液间界面张力(σF-M)有利于改善熔剂的覆盖及润湿除渣能力,但过低时会恶化熔剂的渣铝分离性能,此外,较低的熔剂与固态夹杂间界面张力(σF-I)和较高的铝液与固态夹杂间的界面张力(σM-I)也有利于熔剂润湿夹杂物。当等质量NaCl-KCl熔剂中分别添加KF、AlF3、K3AlF6及KAlF4四种常见氟化盐时,AlF3、K3AlF6及KAlF4能够较小幅度降低σF-M值,且不同程度降低σF-I值,而KF能够较大幅度降低σF-M值,且显着增加σF-I值。通过熔剂凝聚能力的测定可知,KF、K3AlF6和KAlF4都具有较强的去除氧化膜的能力,而AlF3去除氧化膜的能力较弱,其中,K3AlF6与KAlF4的去除氧化膜的能力相当,且弱于KF。（2）研制了一种新型铝合金多功能精炼熔剂。新型熔剂的最佳添加量为熔体质量的0.15 wt%,最佳处理温度为740°C。采用新型熔剂处理再生ADC12铝合金时能够获得优异的净化、清渣效果:铝熔体中的含氢量为0.09 ml/100gAl,含氧量为3 ppm,夹杂物尺寸为9.8μm,K值为0,残余气渣量为0.031 vol%,铝铸件为针孔度高达1级的标准合格产品。此外,精炼后产生干性渣,铝渣中含铝量为8.2 wt%,且熔体中的钠含量未发生明显变化。（3）对KR搅拌净化法进行了数值模拟研究。相比于传统Star型转子,新兴XSR型转子具有明显的泵效应,且熔池内流动“死区”更小、湍动能值整体上更大;偏心搅拌下的熔剂混合效果优于中心搅拌。模拟获得的较佳工艺参数为:XSR型转子,转子浸入深度H=315 mm（熔池约2/3深度处）,转速V=550 rpm,精炼试验的结论与数值模拟结果相吻合。（4）探究了富铁的再生铝硅合金的细化变质处理工艺。在含铁量高达1.0 wt%的Al-7Si-0.3Mg合金中添加钇后,β-Fe相及α（Al）相发生细化,且共晶硅发生变质。当钇的添加量为0.3 wt%时,β-Fe相的平均尺寸达最小值（20μm）,α（Al）枝晶组织最为细小（SDAS约为16μm）,且共晶硅相充分变质,T6态合金的抗拉强度及伸长率分别为384 MPa和4.9%,较Al-7Si-0.3Mg合金的指标值分别提高了30.17%和63.33%。
鞠文莲[6]（2018）在《氢在铝液中的扩散及铝液致密性检测》文中研究表明本文通过利用溶质再分配理论研究氢在铝液中的扩散析出过程对气孔形成的影响。采用结晶温度范围不同的纯铝和ZL105合金,分析结晶温度范围不同对铝液致密性检测的影响;通过改变工艺参数,分析工艺参数对铝液致密性检测的影响;分析当量密度检测法对铝液致密性检测的影响。研究结果表明:氢在铝液中扩散时发生溶质再分配,同时,对于ZL105这样结晶温度范围较宽的合金发生成分过冷,成分过冷区内迅速形成树枝晶骨架,析出的气体滞留在凝固试样中形成气孔。通过改变不同铝液表面凝固压力,发现凝固表面的气体压力越小,氢气越容易在铝液中形核,增加铝液含气量。对于纯铝这样无结晶温度范围的铝液,遵循平面凝固方式,用减压凝固试样密度法定量检测合金的含气量存在较大的误差,但可在试样凝固过程中通过气泡的析出,对铝液中的气体进行定性的分析。ZL105这样结晶温度较宽的合金铝液,所产生的成分过冷区间较大,液体中析出的气体滞留在减压凝固试样内部,可以用通过检测减压凝固试样的密度大小较好的定量评价铝合金液中的含气量,但由于在负压状态下很少有气泡析出,不能通过观察凝固过程气泡析出的方法评价铝合金液的含气量。当铝液浇铸量越多时,铝液释放出的结晶潜热多,铝液凝固速度越慢,Tiller公式中凝固速度v值越小,过饱和浓度区△x越大,铝液中气体含量越多。通过计算得出坩埚壁越厚,蓄热量越大,铝液凝固速度越快,Tiller公式中凝固速度v值越大,过饱和浓度区△x越小,铝液中气体含量越少。通过计算得出当量密度可以非常直观的反应铝液中的含气量,在不同减压压力下,凝固试样的密度值相差不大,但是当量密度值是成倍数增加,铝液中含气量越少,当量密度越小,铝液的致密性越好;当量密度检测法比密度检测法得出的数值变化更明显,说明当量密度值不但可以准确的反应铝液中的含气量,还使铝液中含气量的变化情况更加明显,更能体现出铝液中的含气量情况。
顾孙望[7]（2016）在《架空导线用铝合金杆冶金质量控制关键技术研究》文中研究指明随着社会对电网要求的不断提高,行业对架空导线性能也提出了更高的要求,从而对铝合金杆的冶金质量控制技术与水平也提出了更苛刻的要求。长期以来,国内在架空导线用铝合金杆生产工艺的研究过程中,关注的重点在于合金的成分配比,对合金其它冶金质量方面的控制技术研究相对较少,因此材料的性能难以上一个新台阶。铝熔体除氢、晶粒细化都是这类已被应用但未被研究透的技术。此外,近年来电磁净化技术开始受到国内外的广泛关注。该技术已在实验室开展了大量研究,但由于安全性、操作便利性和能耗综合利用率等方面存在的问题限制了其在工业上的大规模应用。本文对工业生产已有的熔体除氢、晶粒细化工艺以及上一代电磁净化装置进行了优化,并通过金相分析和产品最终性能的统计,验证了成套的冶金质量控制技术应用效果,为进一步推动这些技术的工业化应用提供了重要支撑。
段瑞斌[8]（2016）在《易拉罐用3104铝合金再生关键技术研究》文中研究指明3104变形铝合金以其密度低、延展性好、强度高、制耳率低等优点,广泛应用于易拉罐制备,但废旧易拉罐回收后往往被降级使用,导致资源浪费。针对这一问题,本文就易拉罐用3104铝合金材料保级还原中部分关键技术进行研究,希望为3104铝合金材料再生和进一步研究提供参考。本文主要研究了超声波脱漆、自制熔剂精炼净化、稀土细化、调节Mn含量进行变质处理及复合热处理等工艺对废铝易拉罐材料保级还原过程的影响规律,并通过控制、优化各工艺参数,改善再生3104铝合金的微观组织和机械性能;深化了对废铝再生、铝熔体处理的基本理论、复合热处理理论的认识,对易拉罐用铝材保级还原技术的开发和完善具有一定的指导意义。本论文主要研究内容及研究结果如下:（1）利用超声脱漆技术对废旧易拉罐内外表面进行了脱漆处理。研究了不同空化泡初始半径、不同超声功率和声压幅值对空化泡动力特性的影响规律,并通过超声脱漆实验得到最佳工艺参数。研究结果表明:当空化泡初始半径R0=160μm,超声频率f=20.5KHz和声压幅值Pa=0.5MPa时,脱漆效果最好,此时,气泡膨胀率最大,溃灭时释放的能量最大,传递给Al2O3磨粒的能量也最大。试验证明,在超声频率f=20.5KHz时,选用80目的Al2O3磨粒脱漆,效率最高。（2）利用自行设计的铝熔体净化工艺和水模拟旋转喷吹除气工艺对废铝易拉罐熔体进行了精炼净化处理。利用正交实验方法研究了不同熔剂配方和不同的阻流板宽度等对熔体除杂和除气效果的影响。研究结果表明:当熔炼温度为720℃,熔剂的含量为4%时,铝熔体的净化效果最好,含杂率最低,制得的试样抗拉强度和伸长率分别可以达到193MPa和21.04%;当阻流板宽度为15mm,且阻流板与喷吹头深度接近时,溶液中气泡尺寸最小,分布最均匀。（3）利用Al-5Ti-1B-Er合金细化剂对废弃易拉罐熔体进行了细化处理。从微观结构方面阐述了稀土Er的细化机理,研究了合金细化剂对再生3104铝合金组织和性能的影响规律。研究结果表明:细化剂加入后,熔体中包含TiAl3、TiB2和Ti2Al20Er等第二相,在750℃熔炼温度下,Er加入量为0.4wt.%,Al-5Ti-1B-0.4Er中间合金细化剂加入量1wt.%,在铝液中保温时间30min时,细化效果最好,测得再生3104铝合金晶粒尺寸为159±59μm,比AlTiB中间合金细化效果提高了45%。（4）调节Mn的含量可以明显影响3104铝合金的组织结构和力学性能。当Fe含量大于0.7,Mn/Fe比大于1时,有利于再生3104铝合金组织中AlMnFeMg相钝化、细化甚至颗粒化,Mn/Fe比达到1.5时材料的力学性能达到最大值,Mn/Fe比大于1.5时,组织中出现较多粗大块状、片状的AlMnFeMg相,力学性能恶化。（5）利用深冷处理和均匀化相结合的复合热处理工艺对废弃易拉罐组织和性能进行了研究。研究结果表明:经均匀化处理的试样,其应力应变曲线出现了PLC效应,而经深冷处理的试样不会出现这种效应,深冷处理后再均匀化处理可以促进再生铝合金第二相弥散析出,大量细小均匀分布的沉淀相强化了溶质原子对位错的钉扎效应,提高了合金的临界应变值,可使材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到214MPa、105MPa和20.8%。总之,本文的研究不仅是金属再生技术的进一步深入与拓宽,而且也是对传统意义上的表面脱漆技术及其相关理论的深入理解,同时,也为国际上目前盛行的金属保级再生技术的研究提供了可供参考和借鉴的技术思路。本文对再生3104铝合金再生关键技术的研究将为开发出具有自主知识产权的废铝易拉罐绿色保级再利用产业化成套技术提供重要的理论基础与开辟出新的途径。
马玉娇[9]（2016）在《铝合金复合精炼技术研究》文中认为铝及其铝合金在熔炼过程中不可避免地发生氧化吸气并产生夹渣,严重降低机械综合性能,影响铸件的最终质量。就此问题,本课题研究了多种复合式精炼技术,通过对无机盐各项性质的研究,配比出作用不同且多功能的复合熔剂,并研制出适用于低压铸造机下炉使用的除气板。分别通过铝合金试样密度值检测法,减压凝固试样低倍组织针孔度检测法,热分析凝固冷却曲线分析法,金相显微组织观察法。对复合精炼技术的净化效果进行评估判定,研究结果表明:在旋转喷吹精炼的基础上与自行研制的高效清渣剂复合净化。从净化效果来看,铝合金密度增加,针孔度级数提升至一级,致密性明显提高,产渣量较少,比单一旋转喷吹精炼净化效果更好。研制的变质清渣二元复合熔剂具有较好的变质效果,变质前与变质后的共晶温度之差可达到5.3℃,通过金相组织可知在变质5min时为变质效果最佳时间,硅的形态为细小均匀的纤维状,变质维持时间大约45min。清渣剂与精炼剂二元复合熔剂主要功效为除气除渣,随着熔剂加入量的增加,铝合金液致密性逐步提高,经扒渣夹渣成渣量也随着熔剂剂量的增加而减少,该清渣、精炼二元复合熔剂除气除渣效果较为显着。三元复合熔剂集清渣、变质、精炼于一体,经热分析法分析微观组织图验证,变质前与变质后共晶温度相差11.5℃,变质510min时硅形态呈纤维状,变质维持时间约1h。对铝合金密度进行测量,在精炼10min时密度值增大,延持至40min密度值开始降低,逐渐开始吸气。除气板与旋转喷吹复合精炼的试验研究。通过水模拟试验,得到除气板精炼的最佳工艺参数是气源压力为0.15MPa,气流量为0.15m3/h;除气板与旋转喷吹复合净化,在气源压力为0.1MPa,气流量为0.4m3/h,石墨转子转速为320r/min时为最佳工艺参数,产生数量较多、分布均匀广泛、细小弥散、尺寸较小的气泡,没有产生气泡合并现象,具有较好的除气效率。并通过实际操作进行验证,经除气板精炼合金液的密度由2.56g/cm3提高到2.64g/cm3,显着提高铝熔体密度,针孔度等级从除气前的三级变为一级,达到了较好的净化效果。
张振[10]（2015）在《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》文中研究指明随着汽车行业的发展,以A356铝合金为原材料的轮毂得到了越来越广泛的应用。与此同时,随着汽车安全标准的逐步提升和轮毂市场竞争的日益激烈,对汽车用铝合金轮毂的机械性能和制造成本也带来的越来越严格的要求。由此也导致了对A356铝合金的品质越来越严格的要求。对于重熔用的A356铝合金,除了常规的成分、晶粒度等要求外,合金的净化程度对铸件的性能和成品率的影响也得到了高度重视。在A356合金的生产环节,合金的净化是非常关键的工艺环节,本论文重点论述如何通过炉内精炼、静置、在线精炼的工艺设置来实现合金的净化。长期以来关于铝合金的净化所欠缺的不仅是有效的措施,更重要的是缺少对净化结果的量化的评价和行业的一个标准。而且往往由于缺乏一些有效的量化评价手段,不得已会使用一些主观的、经验型的、定性的方法和指标来衡量,导致具体的工艺选择难以有一些量化的指标去评价优劣。本文在净化工艺的选择上综合考虑炉内和在线多种工艺的选择搭配,在评价和试验方法上既考虑改良的、可以量化的传统的断口方法,也采用相对先进的铸态拉伸棒和密度当量等量化方法,同时还结合国外先进实验室的量化结果作为最终评价。通过本文论述的工艺选择和试验方法的判定,所生产的A356合金主要性能指标得到了明显的优化,通过欧洲实验室的评价和宝马相关标准的比较,可以确定这个工艺配置选择和所生产的合金达到了的预期的设计目标。
二、在线精炼方法实现铝熔体高效除氢的基本认识（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、在线精炼方法实现铝熔体高效除氢的基本认识（论文提纲范文）
（1）变质合金Al-Ti-Sr-La对SAl4043焊丝加工性能及焊缝力学性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Al-Si系焊丝的研究现状 |
| 1.2.1 Al-Si焊丝的分类及应用 |
| 1.2.2 SAl4043 焊丝生产工艺 |
| 1.3 铝硅合金细化变质剂的研究现状 |
| 1.3.1 铝硅合金中α-Al相细化的研究 |
| 1.3.2 铝硅合金中共晶硅变质的研究 |
| 1.3.3 铝硅合金中杂质Fe的研究 |
| 1.3.4 铝硅合金中氢的研究 |
| 1.4 新型复合变质合金的性能需求及四元合金的设计 |
| 1.5 元素Ti、Sr、La对铝硅合金优化的研究 |
| 1.5.1 Ti元素对铝硅合金的细化机理 |
| 1.5.2 Sr元素对铝硅合金的变质作用 |
| 1.5.3 稀土La对铝硅合金的变质及净化作用 |
| 1.6 本课题的研究意义及研究内容 |
| 1.6.1 本课题的研究意义 |
| 1.6.2 本课题的研究内容 |
| 第二章 试验方法及试验内容 |
| 2.1 正交试验法 |
| 2.1.1 正交试验简介 |
| 2.1.2 试验结果分析方法 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 6082 铝合金母材成分及性能 |
| 2.2.2 中间合金和焊丝制备原材料 |
| 2.3 Al-xTi-ySr-zLa中间合金和SAl4043 焊丝的制备 |
| 2.3.1 Al-xTi-ySr-zLa中间合金的制备方法 |
| 2.3.2 新型SAl4043 焊丝的制备方法 |
| 2.3.3 焊接设备及焊接工艺 |
| 2.4 焊丝及焊缝化学成分及显微组织分析 |
| 2.4.1 直读光谱分析 |
| 2.4.2 金相试样制备及显微分析 |
| 2.4.3 扫描电镜观察和能谱分析 |
| 2.5 焊丝含氢量及力学性能分析 |
| 2.5.1 焊丝含氢量测试分析 |
| 2.5.2 焊丝拉伸试验 |
| 2.6 焊缝气孔率及焊接接头力学性能测试 |
| 2.6.1 焊缝气孔率测试分析 |
| 2.6.2 焊接接头拉伸、弯曲及硬度测试 |
| 第三章 Al-x Ti-y Sr-z La中间合金的正交优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同添加量的Ti、Sr、La对焊丝合金组织性能的影响 |
| 3.2.1 Ti元素对SAl4043 焊丝合金组织性能的影响 |
| 3.2.2 Sr元素对SAl4043 焊丝合金组织性能的影响 |
| 3.2.3 La元素对SAl4043 焊丝合金组织性能的影响 |
| 3.3 正交实验方案 |
| 3.4 正交实验结果分析 |
| 3.4.1 焊丝合金抗拉强度指标的分析 |
| 3.4.2 焊丝合金延伸率指标的分析 |
| 3.4.3 焊丝合金硬度指标的分析 |
| 3.4.4 焊丝合金氢含量指标的分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 新型中间合金对SAl4043 焊丝显微组织和力学性能的影响 |
| 4.1 新型中间合金显微组织分析 |
| 4.1.1 Al-5Ti-0.5Sr-5La中间合金显微组织 |
| 4.1.2 Al-5Ti-0.5Sr-7.5La中间合金显微组织 |
| 4.2 新型中间合金对SAl4043 焊丝合金铸态显微组织影响 |
| 4.2.1 新型中间合金对α-Al相的细化作用 |
| 4.2.2 新型中间合金对共晶Si的变质作用 |
| 4.2.3 新型中间合金对Fe相的变质作用 |
| 4.3 新型中间合金对SAl4043 焊丝合金力学性能影响 |
| 4.3.1 新型中间合金对SAl4043 焊丝合金铸杆断口形貌的影响 |
| 4.3.2 新型中间合金对SAl4043 焊丝合金力学性能的影响 |
| 4.4 新型中间合金对SAl4043 焊丝合金氢含量的影响 |
| 4.4.1 新型中间合金对SAl4043 焊丝合金固体氢含量的影响 |
| 4.4.2 新型中间合金对SAl4043 焊丝合金降氢机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 新型中间合金对MIG焊缝组织及性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 新型中间合金对MIG焊接接头显微组织的影响 |
| 5.3 新型中间合金对MIG焊缝气孔率的影响 |
| 5.4 新型中间合金对MIG焊接接头力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）合金元素、冶炼工艺对铝硅焊丝氢含量及焊缝性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝硅系合金焊丝的研究现状 |
| 1.2.1 铝合金焊丝的分类 |
| 1.2.2 Al-Si合金焊丝的生产工艺 |
| 1.3 Al-Si合金中Si相研究现状 |
| 1.3.1 Al-Si合金中Si相的生长机制 |
| 1.3.2 Al-Si合金中Si相的细化方法 |
| 1.3.3 Al-Si合金变质细化机理 |
| 1.4 Al-Si焊丝合金中氢的研究 |
| 1.4.1 氢的产生及气孔在铸件、焊缝中的形成 |
| 1.4.2 气孔对铝合金铸件和焊缝性能的影响 |
| 1.4.3 合金化处理对Al-Si合金吸氢倾向的影响 |
| 1.5 本文选题依据和研究内容 |
| 第二章 研究方法与试验内容 |
| 2.1 研究技术路线 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 母材的选择 |
| 2.2.2 Al-Si焊丝合金的制备 |
| 2.2.3 冶炼工艺改进、优化研究 |
| 2.3 Al-Si焊丝合金性能测试 |
| 2.3.1 焊丝合金氢含量测试分析 |
| 2.3.2 焊丝合金熔化特性测试 |
| 2.3.3 成品焊丝送丝性能测试 |
| 2.4 6082-T6 焊接接头制备及其性能测试 |
| 2.4.1 焊接接头制备 |
| 2.4.2 焊接接头性能测试 |
| 2.5 Al-Si焊丝和接头显微组织及成分分析 |
| 2.5.1 金相试样制备及组织观察 |
| 2.5.2 扫描电镜分析 |
| 第三章 冶炼工艺改进、优化及合金元素对SAl4043 焊丝组织与性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 焊丝合金冶炼工艺改进、优化 |
| 3.3 熔体保温静置过程中合金化元素的烧损 |
| 3.4 Ti、Sr、Ce对 SAl 4043 焊丝合金显微组织的影响 |
| 3.4.1 Ti对SAl 4043 焊丝合金铸态显微组织的影响 |
| 3.4.2 Sr对SAl 4043 焊丝合金铸态显微组织的影响 |
| 3.4.3 Ce对SAl 4043 焊丝合金铸态显微组织的影响 |
| 3.4.4 Sr、Ce对 Al-5Si-0.08Ti连铸连轧杆组织的影响 |
| 3.5 Ti、Sr、Ce对 SAl4043 焊丝合金力学性能的影响 |
| 3.6 Ti、Sr、Ce对 SAl4043 焊丝合金的变质机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 Sr、Ce对 SAl4047 焊丝显微组织以及力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Sr、Ce对 SAl4047 焊丝合金熔化特性的影响 |
| 4.3 Sr、Ce对 SAl4047 焊丝合金铸态显微组织的影响 |
| 4.3.1 Sr对SAl4047 焊丝合金铸态显微组织的影响 |
| 4.3.2 Ce对SAl4047 焊丝合金铸态显微组织的影响 |
| 4.4 Sr、Ce对 SAl4047 焊丝合金力学性能的影响 |
| 4.4.1 Sr对SAl4047 焊丝合金力学性能及断口形貌的影响 |
| 4.4.2 Ce对SAl4047 焊丝合金力学性能及断口形貌的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Sr、Ce对 SAl4043、4047 焊丝氢含量和焊缝质量的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Sr、Ce对 SAl4043、4047 焊丝合金氢含量的影响 |
| 5.2.1 Sr、Ce对 SAl4043、4047 焊丝熔体RPT定性测氢结果的影响 |
| 5.2.2 Sr、Ce对 SAl4043、4047 焊丝定量测氢结果的影响 |
| 5.2.3 Sr、Ce对 SAl4043、4047 焊丝氢含量影响的机理分析 |
| 5.3 Sr、Ce对6082 氩弧焊接头质量的影响 |
| 5.3.1 Sr、Ce对6082 氩弧焊焊缝气孔率的影响 |
| 5.3.2 Sr、Ce对6082 氩弧焊接头静载力学性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 Sr、Ce元素复合添加对SAl4043、4047 自动焊丝送丝性以及焊缝质量的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Sr、Ce复合变质对焊丝合金氢含量的影响 |
| 6.3 Sr、Ce复合变质对SAl4043、4047 焊丝铸态显微组织的影响 |
| 6.3.1 Sr、Ce复合变质对SAl4043 焊丝铸态显微组织的影响 |
| 6.3.2 Sr、Ce复合变质对SAl4047 焊丝铸态显微组织的影响 |
| 6.4 Sr、Ce复合变质对焊丝合金力学性能及断口形貌的影响 |
| 6.5 Sr、Ce复合变质对SAl4043、4047 成品焊丝送丝性能的影响 |
| 6.5.1 Sr、Ce复合变质对SAl4043 焊丝送丝性相关性能的影响 |
| 6.5.2 复合变质SAl4043、4047 成品焊丝层绕特性的优化 |
| 6.6 Sr、Ce复合变质对6082 焊接接头质量的影响 |
| 6.6.1 Sr、Ce复合变质对MIG焊接的焊缝气孔率的影响 |
| 6.6.2 Sr、Ce复合变质对MIG焊接的焊接接头力学性能的影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）熔剂对铝合金熔体的物理净化（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 熔剂净化的必要性 |
| 1.1 炉内净化与在线净化 |
| 1.2 熔剂净化与气体净化 |
| 2 熔剂净化概述 |
| 2.1 铝合金熔体净化的基本对象 |
| 2.1.1 铝熔体中的气 |
| 2.1.2 铝熔体中的杂质元素 |
| 2.1.3 铝熔体中的夹渣 |
| 2.1.4 铝熔体中的碱金属/碱土金属 |
| 2.2 国内铝合金熔体熔剂净化技术现状及存在问题 |
| 2.2.1 熔剂净化工艺应用存在问题 |
| 2.2.2 熔剂净化的国内外研究现状 |
| 2.3 熔剂及熔剂净化的发展趋势 |
| 2.3.1 熔剂组分简单化 |
| 2.3.2 熔剂精炼高效化 |
| 2.3.3 去除碱金属和碱土金属成为熔剂的基本功能要求 |
| 2.3.4 熔剂的环保要求 |
| 3 铝熔体纯净度评价 |
| 3.1 熔体氢含量的测定 |
| 3.1.1 减压凝固测量密度法 |
| 3.1.2 氮载气熔融法 |
| 3.1.3 循环气体法 |
| 3.2 熔体夹渣含量的测定 |
| 3.3 熔体碱金属/碱土金属控制要求 |
| 4 熔剂品质评价 |
| 5 熔剂对铝及铝合金熔体的物理净化 |
| 5.1 熔剂除渣的动力学条件 |
| 5.2 熔剂配制的热力学基础 |
| 6 结语 |
（4）可持续发展的铝熔体净化处理技术（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 不同因素对铝合金性能的影响 |
| 2.1 铸造工艺参数对最终铝材产品性能的影响 |
| 2.1.1 合金的化学成分 |
| 2.1.2 宏观/微观组织结构 |
| 2.1.3 铝熔体洁净度：杂质和气体（氢气） |
| 3 熔体净化工艺和装备介绍 |
| 3.1 在吸铝抬包内进行电解铝液的碱金属去除设备TAC |
| 3.2 旋转喷吹熔剂法RFI和吹气法RGI |
| 3.2.1 使用精炼剂的旋转喷吹设备RFI |
| 3.2.2 使用氯气混合气体净化的旋转喷吹设备RGI |
| 3.3 在线处理系统ACD溜槽除气 |
| 4 结论 |
（5）再生铝硅合金熔体净化及变质处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 再生铝熔体净化处理的研究现状 |
| 1.2.1 再生铝熔体中的杂质 |
| 1.2.2 铝熔体净化技术及工艺装备 |
| 1.2.3 铝熔体精炼熔剂研究现状 |
| 1.3 再生铝熔体细化变质处理的研究现状 |
| 1.3.1 常规细化变质的研究 |
| 1.3.2 富铁相变质的研究 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 研究目的和研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 课题来源 |
| 第二章 实验设备和测试方法 |
| 2.1 铝合金熔炼设备 |
| 2.2 凝固曲线测试 |
| 2.3 熔剂制备工艺 |
| 2.4 熔剂物理性能测试 |
| 2.4.1 熔剂密度测定 |
| 2.4.2 熔剂熔点测定 |
| 2.4.3 界面张力测定 |
| 2.5 熔剂凝聚能力测定 |
| 2.6 物相、成分及组织结构分析 |
| 2.6.1 光学显微镜(OM)分析 |
| 2.6.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.6.3 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.6.4 铝合金成分分析 |
| 2.7 熔剂精炼效果表征 |
| 2.7.1 覆盖效果表征 |
| 2.7.2 净化效果表征 |
| 2.7.3 清渣效果表征 |
| 2.8 力学性能测试 |
| 2.8.1 布氏硬度 |
| 2.8.2 拉伸性能 |
| 第三章 精炼熔剂除渣理论及其组分设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 精炼熔剂除渣理论分析 |
| 3.2.1 熔剂的覆盖性、分离性及除渣能力分析 |
| 3.2.2 熔剂的去除氧化膜能力分析 |
| 3.3 新型精炼熔剂组分设计 |
| 3.3.1 熔剂设计目标 |
| 3.3.2 熔剂性能要求 |
| 3.3.3 熔剂组分选择 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型铝合金多功能精炼熔剂的研制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 铝合金材料 |
| 4.2.2 精炼熔剂 |
| 4.3 新型铝合金多功能精炼熔剂的成分与工艺 |
| 4.3.1 精炼工艺 |
| 4.3.2 精炼前铝硅合金微观组织分析 |
| 4.3.3 正交实验 |
| 4.3.4 新型精炼熔剂使用的最佳工艺探讨 |
| 4.3.5 铝合金熔体净化试验对比 |
| 4.4 新型精炼熔剂的熔融、覆盖及凝聚行为 |
| 4.4.1 新型精炼熔剂的熔融行为 |
| 4.4.2 新型精炼熔剂的覆盖行为 |
| 4.4.3 新型精炼熔剂的凝聚行为 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 KR搅拌净化法的数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值模型及网格划分 |
| 5.3 边界条件及求解方法 |
| 5.4 数值计算结果与分析 |
| 5.4.1 基于液态单相流(铝水)流场模拟结果分析 |
| 5.4.2 基于液固两相流(铝水-精炼熔剂)流场模拟结果分析 |
| 5.5 试验验证 |
| 5.5.1 实验方法 |
| 5.5.2 实验结果与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 富铁铝硅合金熔体的细化变质探究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 熔炼工艺 |
| 6.2.2 热处理工艺 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 Al-7Si-0.3Mg-1.0Fe-xY(x=0,0.15,0.3,0.5,0.7)合金的铸态组织 |
| 6.3.2 钇(Y)对β-Fe相(Al5FeSi)的影响 |
| 6.3.3 钇(Y)对二次枝晶臂间距(SDAS)的影响 |
| 6.3.4 钇(Y)对共晶硅相的影响 |
| 6.3.5 Al-7Si-0.3Mg-1.0Fe-xY(x=0,0.15,0.3,0.5,0.7)合金的拉伸性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）氢在铝液中的扩散及铝液致密性检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 密度检测法发展概述 |
| 1.2.2 铝液除氢技术概述 |
| 1.3 本课题研究的内容 |
| 第2章 密度评估及氢扩散理论分析原理 |
| 2.1 铝液的吸氢原理及除氢原理 |
| 2.1.1 铝液的吸氢原理 |
| 2.1.2 铝液的除氢原理 |
| 2.2 密度法检测原理 |
| 2.3 溶质再分配原理 |
| 2.3.1 固液界面前沿的溶质再分配现象 |
| 2.3.2 近平衡凝固时的溶质再分配 |
| 2.4 成分过冷原理 |
| 第3章 氢在铝液中的扩散 |
| 3.1 试验条件及方法 |
| 3.1.1 试验设备 |
| 3.1.2 试验方法 |
| 3.2 氢在铝液中的扩散过程对气孔形成的影响 |
| 3.3 氢在铝液凝固过程中的析出行为 |
| 3.3.1 试验方案及结果 |
| 3.3.2 理论分析与试验结果的判断 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 铝液致密性检测技术 |
| 4.1 .合金结晶温度范围对铝液致密性检测的影响 |
| 4.1.1 纯铝减压凝固试样的检测 |
| 4.1.2 ZL105减压凝固试样的检测 |
| 4.1.3 理论分析与检测结果的判断 |
| 4.2 .工艺参数对铝液致密性检测的影响 |
| 4.2.1 不同浇铸量减压凝固试样的检测 |
| 4.2.2 不同坩埚壁厚减压凝固试样的检测 |
| 4.3 当量密度检测法对铝液致密性检测的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）架空导线用铝合金杆冶金质量控制关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源 |
| 1.2 课题研究的意义 |
| 1.2.1 社会及经济发展需求 |
| 1.2.2 架空导线概述 |
| 1.2.3 架空导线用铝合金杆制造工艺及现状 |
| 1.2.4 铝合金杆冶金质量控制的意义 |
| 1.3 铝熔体纯净化的目的及方法 |
| 1.3.1 铝熔体常见杂质 |
| 1.3.2 杂质对铝合金的危害 |
| 1.3.3 铝熔体净化方法 |
| 1.3.4 电磁净化技术研究现状 |
| 1.3.5 影响电磁净化效果的因素 |
| 1.3.6 电磁净化技术应用难点 |
| 1.4 铝熔体微细化的目的及方法 |
| 1.4.1 晶粒细化的目的 |
| 1.4.2 晶粒细化的方法 |
| 1.5 新型冶金质量控制技术的应用及存在的问题 |
| 1.5.1 电磁净化在铝板连铸连轧中的应用 |
| 1.5.2 电磁净化在铝杆连铸连轧中的应用 |
| 1.5.3 电磁净化技术存在的问题 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 在线除氢效果检测方法 |
| 2.2 晶粒细化实验方法 |
| 2.3 电磁净化效果实验方法 |
| 第三章 实验内容 |
| 3.1 熔体除氢技术研究 |
| 3.2 晶粒细化处理工艺研究 |
| 3.2.1 细化剂原材料优选 |
| 3.2.2 细化剂使用参数研究 |
| 3.3 电磁净化装置优化设计与实施 |
| 3.3.1 总体布局 |
| 3.3.2 电气控制系统 |
| 3.3.3 陶瓷分离器 |
| 3.3.4 专用电磁流槽 |
| 3.3.5 铁芯线圈 |
| 3.3.6 线圈方案优化 |
| 3.3.7 方案实施 |
| 3.3.8 小结 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 实验结果与分析 |
| 4.1 熔体除氢效果 |
| 4.1.1 炉内除氢效果 |
| 4.1.2 炉外在线除氢效果 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 晶粒细化效果 |
| 4.2.1 细化剂原材料分析 |
| 4.2.2 细化剂使用参数分析 |
| 4.2.3 小结 |
| 4.3 电磁净化效果 |
| 4.3.1 直观效果分析 |
| 4.3.2 生产实践数据统计与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（8）易拉罐用3104铝合金再生关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外再生铝产业现状及发展趋势 |
| 1.2.1 废铝再生的国内外研究现状 |
| 1.2.2 废铝再生技术的研究进展及方向 |
| 1.3 废铝易拉罐再生技术研究现状 |
| 1.3.1 废铝易拉罐分选技术研究现状 |
| 1.3.2 易拉罐脱漆技术研究现状 |
| 1.3.3 废铝易拉罐的熔炼技术研究现状 |
| 1.3.4 废铝易拉罐的精炼技术研究现状 |
| 1.4 铝熔体细化处理技术的研究现状 |
| 1.5 铝熔体变质处理技术的研究现状 |
| 1.6 本课题的主要研究内容 |
| 2 试验条件及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法及技术路线 |
| 2.2.1 脱漆处理 |
| 2.2.2 压制罐料 |
| 2.2.3 精炼熔剂的制备 |
| 2.2.4 熔炼 |
| 2.2.5 细化 |
| 2.2.6 复合热处理 |
| 2.3 样品的性能测试 |
| 2.3.1 脱漆率及磨损率测试 |
| 2.3.2 维氏显微硬度测试 |
| 2.3.3 废铝易拉罐回收率的测定 |
| 2.3.4 力学性能测试 |
| 2.4 微观组织结构测试 |
| 3 废铝易拉罐超声脱漆技术研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 废杂铝材的预处理 |
| 3.2.1 废铝易拉罐的分选 |
| 3.2.2 废铝易拉罐的破碎 |
| 3.2.3 清洗和干燥 |
| 3.3 废旧易拉罐铝材的热除漆 |
| 3.4 废铝易拉罐铝材的超声脱漆 |
| 3.4.1 空化泡动力特性模型及数值模拟 |
| 3.4.2 不同初始半径对空化泡动力特性的影响 |
| 3.4.3 不同超声频率对空化泡动力特性的影响 |
| 3.4.4 不同声压幅值对空化泡动力特性的影响 |
| 3.4.5 试验验证 |
| 3.5 制胚 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 废铝易拉罐重熔净化工艺研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 废铝易拉罐材料熔体除杂技术研究 |
| 4.2.1 除杂熔剂的制备 |
| 4.2.2 废铝易拉罐材料熔体除杂正交优化试验研究 |
| 4.3 废铝易拉罐材料熔体除气技术研究 |
| 4.3.1 旋转喷吹工艺研究 |
| 4.3.2 旋转喷吹除气法水模拟试验 |
| 4.3.3 旋转喷吹产生漩涡对除气效果的影响 |
| 4.3.4 阻流板宽度对旋转喷吹气泡尺寸及其分布的影响 |
| 4.3.5 阻流板的位置对旋转喷吹气泡尺寸及其分布的影响 |
| 4.3.6 旋转喷吹除气装置的改进 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 废铝易拉罐材料细化变质处理工艺研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Al-5Ti-1B-Er细化处理对废铝易拉罐铝材力学性能的影响 |
| 5.2.1 不同含量Er对细化剂细化能力的影响 |
| 5.2.2 Al-5Ti-1B-0.4Er在废铝易拉罐熔体中保温时间对细化效果的影响 |
| 5.2.3 稀土元素细化机理分析 |
| 5.3 Mn-Fe比对废铝易拉罐材料组织和性能的影响 |
| 5.3.1 Mn含量对再生3104铝合金力学性能的影响 |
| 5.3.2 Mn含量对再生3104铝合金组织的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 复合热处理工艺对废铝易拉罐组织和性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 复合热处理工艺 |
| 6.3 再生3104铝合金的初始铸态组织 |
| 6.4 热处理工艺对3104铝合金组织和性能的影响 |
| 6.4.1 不同热处理工艺对3104铝合金力学性能的影响 |
| 6.4.2 不同热处理工艺对3104铝合金组织的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究成果应用情况 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）铝合金复合精炼技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 铝液中氢及非金属夹杂物 |
| 1.3 铝合金熔体处理技术的研究现状 |
| 1.4 本课题研究的内容 |
| 第2章 复合净化试验原理 |
| 2.1 气体与熔剂复合净化原理 |
| 2.2 复合熔剂的净化原理 |
| 2.3 除气板与旋转喷吹复合净化原理 |
| 第3章 清渣剂与氩气旋转喷吹复合净化的试验研究 |
| 3.1 试验条件及方法 |
| 3.1.1 试验材料及设备 |
| 3.1.2 清渣剂的制备 |
| 3.1.3 试验方法 |
| 3.2 试验结果及分析 |
| 3.2.1 清渣剂与氩气复合精炼对铝合金试样的密度影响分析 |
| 3.2.2 清渣剂与氩气复合精炼对铝合金试样的宏观形貌分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 清渣剂、变质剂与精炼剂复合净化的试验研究 |
| 4.1 试验条件及方法 |
| 4.1.1 试验材料及设备 |
| 4.1.2 复合熔剂各组元的设计及作用 |
| 4.1.3 试验流程 |
| 4.1.4 试验方法 |
| 4.1.5 金相试样的制备 |
| 4.2 试验结果及分析 |
| 4.2.1 变质剂与清渣剂二元复合净化效果的影响分析 |
| 4.2.2 清渣剂与精炼剂二元复合净化效果的影响分析 |
| 4.2.3 清渣剂、变质剂与精炼剂三元复合净化效果的影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 除气板与旋转喷吹复合净化的试验研究 |
| 5.1 试验条件及方法 |
| 5.1.1 试验材料及设备 |
| 5.1.2 除气板的制备 |
| 5.1.3 除气板的水模拟试验 |
| 5.1.4 除气板与旋转喷吹复合水模拟试验 |
| 5.2 试验结果及分析 |
| 5.2.1 除气板的水模拟试验结果分析 |
| 5.2.2 除气板与旋转喷吹复合水模拟试验结果分析 |
| 5.3 除气板对铝合金液净化试验 |
| 5.3.1 试验材料及设备 |
| 5.3.2 试验方法 |
| 5.3.3 试验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 使用A356铝合金铸造生产汽车铝合金轮毂的意义 |
| 1.2 用原铝生产A356铝合金的意义 |
| 1.3 铝合金净化的现状和发展方向 |
| 1.4 本课题所研究的内容及意义 |
| 第2章 生产工艺流程的选择 |
| 2.1 熔炼设备的选择配置 |
| 2.2 精炼工艺的选择 |
| 2.2.1 精炼的基本原理 |
| 2.2.2 精炼剂的选择与使用方法 |
| 2.2.3 第一次精炼工艺的选择 |
| 2.2.4 在线精炼工艺选择 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 实际工艺参数的设置 |
| 3.1 通过实验确定一次精炼温度 |
| 3.1.1 断口检查评价结果 |
| 3.1.2 密度当量检测 |
| 3.1.3 精炼后铸态拉伸棒的数值对比 |
| 3.2 静置炉静置时间的选择 |
| 3.2.1 断口检查 |
| 3.2.2 密度当量检查 |
| 3.2.3 铸态拉伸试样检查 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 A356合金净化工艺的具体应用 |
| 4.1 国内外A356生产的主要工艺和趋势 |
| 4.2 本文所论述工艺的实际应用 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、在线精炼方法实现铝熔体高效除氢的基本认识（论文参考文献）
- [1]变质合金Al-Ti-Sr-La对SAl4043焊丝加工性能及焊缝力学性能影响的研究[D]. 费文潘. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [2]合金元素、冶炼工艺对铝硅焊丝氢含量及焊缝性能的影响[D]. 王博. 南京航空航天大学, 2019(01)
- [3]熔剂对铝合金熔体的物理净化[A]. 李有望. 2018年中国铝加工产业年度大会论文集, 2018
- [4]可持续发展的铝熔体净化处理技术[A]. 张梦姝. 2018年中国铝加工产业年度大会论文集, 2018
- [5]再生铝硅合金熔体净化及变质处理技术研究[D]. 万兵兵. 华南理工大学, 2018(12)
- [6]氢在铝液中的扩散及铝液致密性检测[D]. 鞠文莲. 沈阳理工大学, 2018(12)
- [7]架空导线用铝合金杆冶金质量控制关键技术研究[D]. 顾孙望. 上海交通大学, 2016(03)
- [8]易拉罐用3104铝合金再生关键技术研究[D]. 段瑞斌. 中北大学, 2016(08)
- [9]铝合金复合精炼技术研究[D]. 马玉娇. 沈阳理工大学, 2016(05)
- [10]汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化[D]. 张振. 燕山大学, 2015(12)