导　　师： 李文芳; 王顺成

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 铝合金密度低,比强度高,在信息家电(3C产品)、汽车零件等行业应用广泛。目前,3C产品主要由可阳极氧化的变形铝合金经CNC加工而成,其加工效率和原材料利用率较低。铸造具备高效成型、材料利用率高等特点,但目前还没有具有较佳阳极氧化性能的铸造铝合金,因此开发可阳极氧化铸造铝合金成为工业外观件领域的迫切需求。流动性是合金铸造性能的重要影响因素,因此研究了Mn、Co等可以在较低含量下进行共晶凝固、有利于提升流动性的合金元素对熔体流动性及凝固特性的影响。流动性及组织观察结果表明:当Mn含量在0.6~2.7 wt.%之间时,Al-Mn二元合金的流动性随Mn含量的增加先升高后降低。其中Al-1.9Mn合金的流动性达到ADC12的90%,此时Mn元素主要固溶在铝基体中。当Mn含量增加到2.7 wt.%,合金凝固过程中生成大量Al-Mn初生相,合金流动性下降。在Al-Mn-Co三元合金中,Co难以固溶在铝中,主要以第二相的形式析出,合金流动性随Co含量增加而持续下降。热分析结果表明:适量Mn和Co的添加均可以延长共晶反应时间,降低合金的凝固区间和枝晶搭接温度,理论上有利于提升合金的流动性,但Mn和Co在合金凝固过程中以不同的形式存在于熔体中,从而致使合金流动性的变化趋势出现差异。受国标6系铝合金的启发,Mg、Si可有效地提升铝合金强度,却不劣化铝合金的可阳极氧化性,故尝试在Al-Mn系合金中微量添加Mg、Si元素。结果表明:Mg和Si的添加均会致使合金共晶反应时间缩短,增大其凝固区间,致使合金流动性下降。此外,在合金元素总量不超过3%的情况下,Al-1.9Mn-0.54Mg-0.3Si合金的抗拉强度达到196MPa,相对于Al-1.9Mn提升了72%。为验证所研发铸造铝合金的阳极氧化性能,对Al-Mn-Mg-Si合金经阳极氧化后的膜层厚度、微观组织结构及色泽均匀性数据进行分析。结果表明,当Mg/Si含量在0.28 wt.%�

关 键 词： 铸造铝合金 阳极氧化 流动性 合金 强度

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