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1、,答辩人：张成智2014年5月13日,热处理对新型Al-Mn热变形行为及微观组织的研究,湖南大学大学生创新训练(SIT)计划项目中期答辩,Research for the heat treatment of new Al-Mn hot deformation behavior and microstructure,研究目的、方法及成果,2,1,3,铝锰系合金综述,研究中获得的经验,目 录,Contents,一.铝锰系合金综述,1.定义：铝锰系合金是以锰为主要合金元素的铝合金，属于3系的变形铝合金。2.性能：属于热处理不可强化铝合金，其塑性高，是一种耐腐蚀性能良好的中等强度铝合金。3.合金元素：
2、铝锰系合金主要包括Mn、Si、Fe、Mg，Zn等合金元素。4.应用：铝锰系合金具有优良耐腐蚀性能，广泛用来制作汽车热交换器，是汽车轻量化材料的关键。,一.铝锰系合金综述,5.Al-Mn合金中各元素的特点及作用 Mn：主要形成Al6Mn弥散相，阻碍晶粒长大。Si:当Mn含量一定时，随着Si含量的增加，合金的铸造性能和焊接性能得到改善，并且晶粒细化。Fe：Fe能溶于Al6Mn形成Al6(Fe,Mn)化合物，有细化再结晶晶粒的作用，并且可以减小Fe对合金耐腐蚀性能的不利影响。Cu：向Al-Mn合金中添加少量的Cu，可使合金由点腐蚀变成全面的均匀腐蚀，对合金的抗蚀性能有利，也能提高合金的力学性能。,1
3、、传统的散热器的材料为铜，铜有良好的导热性，成形性，可钎焊性和耐蚀性能，但是由于成本高，密度大；2、铜的成本高，密度大，促使人们不断寻求新的替代材料。,传统的散热器,铝制散热器比铜制散热器轻040%，有利于减轻车身重量，节约油耗。因此，加快我国汽车使用高精度铝合金管材的开发与生产，有利于汽车生产成本的降低和我国汽车工业水平的提高。,铝锰系合金的散热器,应用比较,二.研究目的、方法及成果,2.1 研究目的 1.背景：近几年，随着铝合金在汽车行业应用越来越广泛，对于铝合金提出了更高的要求。2.问题：铝锰系合金由于Mn含量较高，铸造过程容易发生晶内偏析，从而会导致合金耐腐蚀性能下降并且加工性下降，因
4、而限制了铝锰系合金在空调和制冷业的应用。3.意义：因此研究铝锰系合金的热处理对加工后组织演变规律和性能有重大意义。,1.Gleeble-3500热压缩机应力数据；2.应力数据获得真应力应变曲线（origin软件）3.通过OM、TEM材料组织变化规律与析出相的 分布状态情况；4.动态回复、动态再结晶和相析出等组织演变行为与变形工艺参数的关系。,热处理对Al-Mn热变形行为及微观组织的研究,2.2 策略,1.获得Al-Mn合金材料的热处理前后的本构方程（应力张量与应变张量之间的函数关系）2.探明Al-Mn合金材料变形过程中的微观组织和性能变化规律；3.探明不同热变形条件下热变形过程中合金析出相变化
5、规律和对性能的影响，优化后续热轧工艺提供材料数据，以及对合金热轧变形组织和性能的预测分析。,研究需要完成的工作,二.研究目的、方法及成果,2.3 研究过程及结果,图3.4所示为在560和620温度下经不同时间均匀化处理后的显微组织扫描照片。从图中可以看出，随着时间延长，第二相逐渐固溶球化。第二相分布沿晶界析出逐渐转变为均匀分布，析出相球化明显。,在本实验条件下，综合硬度值、显微组织及节能等分析得出新型Al-Mn合金较优的均匀化处理制度为600/24h。,Zenner-Hollomon参数通常被用来评估热加工状态,三.研究中的所得,1.我们总共进行了五次次实验：第一次是Al-Mn合金取样、镶样、
6、和预磨。（对金相的初步制备有了实践）第二次继续上次的工作，把预磨的金相进行细磨、抛光，然后腐蚀观看显微组织。第三次和第四次还是磨金相和观察显微组织。第五次在拉伸机上对试样进行了拉伸试验，origin描绘应力应变曲线。通过这些实验对试样显微组织的研究有了初步的认识，为我们以后的研究打下基础。,在大学的这几年时间里我也有幸参加了这次大学生sit计划,极大的丰富了我们的课余活动，锻炼了我们的科研能力。同时也使我们对于科研工作有了初步的认识，这都为我以后要进行的毕业设计以及研究生阶段的学习工作打下了很好的基础。科学研究是一个长期的过程,没有深厚的知识积累和实验经验的总结是不可能有重大的突破和贡献的,通过这个项目的实践我更深刻地认识到了这一点。例如磨金相，就包括好几个步骤，而且每一步都要求要格外的细心，不能掺入杂质，否则对实验结果的影响是不可预计的。,谢 谢,
