過共晶鋁硅合金變質(zhì)處理的熱分析技術(shù)研究.pdf

1、過共晶Al-Si合金廣泛運用于制造汽車發(fā)動機活塞等零件，但其組織中存在的粗大多角形塊狀初晶Si以及大量針片狀共晶Si，嚴重影響了合金的力學性能。工業(yè)中常通過變質(zhì)處理來提高合金性能，在各種檢測變質(zhì)效果的方法中，熱分析法有著很大的理論和實際意義。本文在本研究室原有的亞共晶Al-Si合金熱分析系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對原有系統(tǒng)的軟硬件進行改進和完善，使其能在5min內(nèi)完成過共晶Al-Si合金變質(zhì)效果的評判。
　　 本研究利用I-7018數(shù)據(jù)采集模

2、塊以及I-7520信號轉(zhuǎn)換模塊建立起了新的熱分析系統(tǒng)，通過串口通信完成對原始溫度數(shù)據(jù)的精確采集，比較了VC++環(huán)境下三種常用的串口通信方式，選用多線程下的CSerialPort類來完成對串口通信的控制，在熱分析設(shè)備和計算機的接口問題上，除了通過RS232串口直接通信，采用RS232協(xié)議轉(zhuǎn)USB的轉(zhuǎn)換線，使系統(tǒng)能通過USB接口和計算機進行通信，極大提高了數(shù)據(jù)傳輸速度、靈活性以及方便性。在原始溫度數(shù)據(jù)的處理上采用平均值濾波法，選用三點中心差

3、分法計算微分曲線，然后再選用相鄰平均時域濾波法來對微分曲線進行平滑濾波。根據(jù)過共晶Al-Si合金冷卻凝固特點，通過相應(yīng)算法完成初晶階段和共晶階段熱分析特征值的識別。使用熱分析系統(tǒng)對本課題組新開發(fā)的新型Al-20Si-1.5Cu-1Ni-0.5Mn高硅鋁合金進行初晶Si的P變質(zhì)的熱分析研究，研究變質(zhì)效果和合金初晶段熱分析特征值之間的關(guān)系，結(jié)果表明ΔTG(初晶生長溫度的差值)和初晶Si平均晶粒大小之間有很好的對應(yīng)關(guān)系，當ΔTG為35℃到45