【摘 要】
：
Al-Si系铸造合金是活塞合金较为常用的材料,其热膨胀系数的变化对活塞有非常重要的影响。活塞是在高温高压下工作的,高温的工作环境使活塞内部产生热应力并膨胀,膨胀过大会影响活塞与缸套之间的配合间隙,影响活塞的润滑,从而加大活塞运动阻力,加速各零部件的磨损,影响内燃机的使用寿命。因此,需要深入研究活塞材料在温度变化过程中的产生热膨胀特性,得出不同温度下的热膨胀系数,提升成品的尺寸精度及合格率,延长材料
论文部分内容阅读
Al-Si系铸造合金是活塞合金较为常用的材料,其热膨胀系数的变化对活塞有非常重要的影响。活塞是在高温高压下工作的,高温的工作环境使活塞内部产生热应力并膨胀,膨胀过大会影响活塞与缸套之间的配合间隙,影响活塞的润滑,从而加大活塞运动阻力,加速各零部件的磨损,影响内燃机的使用寿命。因此,需要深入研究活塞材料在温度变化过程中的产生热膨胀特性,得出不同温度下的热膨胀系数,提升成品的尺寸精度及合格率,延长材料的使用寿命,提高综合经济效益。本文通过XRD物相分析,金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱分析等手段,研究了几种不同的Al-Si系铸造合金,分别是Si含量不同的Al-Si二元合金,Cu含量不同,Si含量为12%的Al-Si-Cu三元合金,还有两种Cu含量和Ni含量不同的Al-Si-Cu-Mg-Ni活塞合金在不同状态下的热膨胀系数变化规律,讨论了合金元素和热处理工艺对热膨胀系数的影响。具体研究结果如下:1)对于铸态的Al-Si二元合金,合金的热膨胀系数主要与合金中初生硅和共晶硅含量有关。Si含量越高,组织中初生硅和共晶硅相越多,合金的热膨胀系数越小,则Al-Si二元合金的热膨胀系数随着温度的升高而减小。经过固溶时效处理的Al-Si合金,由于Si相圆整钝化,凝固析出的Si相变少,α-Al基体上也析出细小弥散的Si相,Si相圆整钝化会使合金的热膨胀系数升高,细小弥散的Si相会使合金的热膨胀系数降低。亚共晶Al-Si合金固溶时效热处理后热膨胀系数降低,α-Al基体上析出细小弥散的Si相对热膨胀系数的影响起主导作用;Al-12Si合金经过固溶时效处理后,初生硅和共晶硅相的圆整钝化对热膨胀系数的作用占主导,导致热处理后的合金热膨胀系数变低;而针对不同时效温度,时效析出的Si相越多,材料的热膨胀系数越小;过共晶Al-Si合金固溶时效热处理后热膨胀系数没有太大变化,凝固析出Si相圆整和钝化和时效析出Si相对热膨胀系数的影响相互抵消。2)对于Al-Si-Cu三元合金,Si含量为12%,Cu含量为2%～6%时,Cu元素的加入会出现凝固析出的Al2Cu相,使得热膨胀系数变小;固溶在基体中的Cu也会使热膨胀系数变小。铸态时的合金中经过热处理后,Al2Cu相变少,残余应力得到释放,使得合金的热膨胀系数变大。Al-Si-Cu合金经过固溶时效处理后,凝固析出的Al2Cu相变少,同时基体中会有时效析出的Al2Cu相,合金的热膨胀系数变大;随着固溶温度的升高,热膨胀系数先降低后升高,在最大固溶温度时时效析出的Al2Cu相最多,热膨胀系数最低,时效析出的Al2Cu相对热膨胀系数的作用占主导。3)在Al-Si-Cu-Mg-Ni合金中,随着Cu、Ni的加入,合金中会生成稳定性较好、热膨胀系数较低的γ-Al7Cu4Ni和δ-Al3CuNi相,使合金的热膨胀系数减小且更加稳定。长时间稳定化处理可以一定程度上降低合金的热膨胀系数,基本上稳定化处理的时间越长,合金的热膨胀系数就越稳定。时效处理会析出细小的Al2Cu相,能有效降低合金的热膨胀系数。
其他文献
随着软件结构和功能日益复杂,软件安全事件频发,严重威胁到国家安全和社会的稳定,软件安全问题受到工业界和学术界的广泛关注。漏洞是导致软件安全问题的根源之一,使用传统的方法进行漏洞挖掘和检测不仅仅耗时耗力,且效率较低。知识图谱成功应用于各个领域,促进了软件安全研究领域发展。因此借助于知识图谱等相关技术,能够分析、推理和挖掘出漏洞语义之间潜在的关系,提高软件安全漏洞挖掘的精度,降低漏报率和误报率。本文工
工业机器人从上世纪发展至今,在工业生产中扮演的角色越发重要,不仅代替了工人机械性地重复生产劳动,还提高了工厂制造加工的效率。工业机器人作业的虚拟仿真为制定高效率的生产作业流程提供了途径,仿真软件可以提前制定生产工艺流程,规避现场繁杂的生产调试,优化机器人加工路径等,所以对机器人仿真软件的研究十分必要。本课题将基于VTK可视化技术工具和PyQt5设计框架开发一款工业机器人虚拟仿真软件,主要内容如下:
随着我国核科学技术的发展,各种放射源被广泛应用于工业探伤、医疗诊断、辐照育种等领域,这些放射源在为人类做出贡献的同时,也带来了一定程度的安全隐患。因此,必须考虑放射源的安全监测与管理,并对放射源储藏库与放射源应用现场进行实时监测,以避免相关人员受到辐射伤害。在此种背景下,本文从辐射监测方面入手,结合物联网技术和互联网技术,设计了一套基于物联网的放射源在线监测系统。该系统可总体分为两大子系统,下层监
随着坦克技术的发展,坦克所装备的新型装甲和主动防御技术提升了当前坦克的防御能力。但是,随着“蜂群”技术的到来,在军事领域中,将“蜂群”技术引入反坦克导弹技术领域,即引入多弹协同攻击技术是很有必要的。在多弹协同攻击技术中,其主要通过时间协同和空间协同来进行表现。目前,国内外对于时间协同方面的研究成果非常丰富,但对于空间协同这方面的研究还比较少。因此,本论文结合时间协同和空间协同一起研究就具有非常重要
偏振成像系统与传统光学成像系统相比,其成像的特殊性在于成像结果中包含了传统成像系统所不能提供的偏振信息。正是由于偏振信息的存在,对于那些传统成像手段难以探测到的目标、易受杂乱背景信息影响的目标,偏振成像系统可以有效的识别和检测。近年来,偏振成像技术已经取得了飞速发展,对偏振成像系统的成像质量的要求也越来越严苛,因此对偏振成像系统成像性能的精准评估和优化是国内外的一大研究热点。另一方面,光学传递矩阵
燃煤作为一种便利的能源原料,在我国工业上众多领域的动力供给中占有非常重要的位置,煤的灰分是原煤在充分燃烧后所残留的物质,可以被重新处理和利用。而且这种物质中会存在放射性元素,这类天然的元素可产生γ射线,也是测量煤质灰分的重要指标。在煤质检测方面,用马弗炉燃烧煤质去测原煤的方式程序繁琐,还会消耗掉大量的人力物力,检验得出的结果时间也较长,不再适合能源部门对原煤品质的快速判断需求。目前检测方法多为有源
目前,医学中最常用的两种生化检测方法是血细胞检测与联检卡检测。血细胞检测通过检测人血细胞中的白细胞（WBC）、红细胞（RBC）与血小板（Platelet）的数量,判断病人是否患有疾病;联检卡诊断通过分泌物样本与化学试剂在联检卡的反应区进行反应,再通过对反应结果判读,进而判断病人的健康情况。但这两种检测方法都需要基于优秀的图像处理算法以保证准确率,针对这一问题,本文设计并实现了生化检测图像自动识别算
近年来,对大脑结构的分析为人工智能的研究提供有力基础,对于人工智能的研究与应用成为各行各业走向更前沿发展的重要途径,然而真正了解大脑结构,解析人脑从感知到认知到做出判断再到实现反馈这一复杂功能,是人工智能真正变得“智能”的前提,脑机接口领域的发展是实现这一目标的重要途径。其中如何高效准确取得大脑神经信号数据,如何对数据分析以获得有用信息,是探究脑科学和类脑智能的必要研究内容,对了解神经元放电结构和
随着我国经济快速发展,各类汽车销量稳步增长,人们的驾驶时间也变得越来越长,长时间驾驶导致疲劳驾驶事件层出不穷。疲劳检测具有容易普及、跟踪检测、实时性强等特点,是减少疲劳驾驶最有效的方法。目前,单一特征疲劳检测方法受环境和个体差异影响较大,具有较大局限性。因此,一种有效的多特征疲劳检测方法对保障道路行车安全具有重大的现实意义。本文通过信息融合的方法将图像信号与脑电信号的多种特征作为疲劳检测特征在决策
对空中飞行器目标进行精准识别,是当代军事领域与计算机视觉领域共同面临的热点问题。准确并迅速地进行空中飞行器的敌我识别、类型识别以及趋势预测,为下一步决策提供重要依据,对于未来地面火控指挥作战系统效率的提高具有十分重要意义。近年来,以卷积神经网络为基础发展出的各类目标检测算法在实际中得到很好的应用,既在速度上满足实时性,又能取得令人满意效果。本文引入YOLO-v3目标检测网络,基于空中飞行器图像的准