毕业论文：《熔体过热条件对Sn-Bi合金凝固组织的影响》.docVIP

安徽工程大学机电学院 本科毕业设计（论文）任务书 2011 届 材料成型及控制工程 专业 学生姓名： Ⅰ 毕业设计（论文）题目 中文：熔体过热条件对Sn-Bi合金凝固组织的影响 英文：The effects of melt superheat treatment on the alloy Superplasticity Ⅱ 原始资料 [1] 李湘洲，被驯服了的金属——超塑性合金[J]，金属世界，No.3-6，1996； [2] 材料超塑性研究的现状与发展[J]，中国有色金属学报，Vol.14，No.7，2004； [3] 周振平，李荣德，合金熔体过热处理研究的国内发展状况，铸造，vol.52，No.2，2003 [4] 坚增运, 周晶, 常芳娥, 高玉社, 吕士勇, 郑超. 熔体过热处理影响合金凝固特性的机制[J]. 西安工业大学学报 , 2009,(02) Ⅲ 毕业设计（论文）任务内容 1、课题研究的意义： 作为一种典型的二元共晶型合金和无铅钎料，Sn-Bi合金及以其为基的材料具有重要的研究及应用价值。前期研究初步发现该合金系在液相线之上一定温度范围内存在熔体结构突变行为，本课题拟在此基础上通过电阻法进行升温及保温实验，进一步观察合金熔体结构随温度变化的变化规律，并据此进行熔体过热处理工艺，探索熔体结构突变对合金凝固组织的影响。课题的研究结果不仅有助于进一步地认识液态物质结构与性质，同时也为研发新型合金材料、开拓及改进材料加工工艺方法提供了科学依据。 2、本课题研究的主要内容： 选取SnBi40亚共晶合金为研究对象，首先进行合金熔体电阻率的升温及降温实验，分析并探明合金熔体结构及其随温度的变化规律。其次，将合金快速升温至指定的不同过热温度后，进行长时间的保温，观察合金熔体结构的变化规律。最后，通过观察对比不同过热温度保温后浇注所得试样金相组织，分析熔体结构突变对合金凝固组织的影响。 。 3、提交的成果： （1）毕业设计（论文）正文； （2）实验设计方案与学生实习试验指导书初稿一份； （3）至少一篇引用的外文文献及其译文； （4）附不少于10篇主要参考文献的题录及摘要 指导教师（签字） 教研室主任（签字） 批 准 日 期 接受任务书日期 完 成 日 期 接受任务书学生（签字） 32 - 33 - 熔体过热条件对Sn-Bi合金凝固组织的影响 摘 要 多年来，合金熔体过热处理得到了广泛而深入的研究，结果表明通过适当的熔体过热处理可以显著改善一些合金的组织和性能。虽然人们将熔体过热对凝固的影响作用归结于熔体结构状态的变化，但其本质及规律并不十分明了。近年，液态结构转变的发现与研究，为液-固依存关系的认知提供了一个新的契机，同时也避免了工艺探索上的盲目性，但对于熔体结构转变及其对凝固、合金性能影响的规律及本质仍需进一步探索。 本文采用电阻法研究了Sn-40%Bi合金在恒温和升降温过程中熔体结构转变的动力学行为，并运用相变动力学理论和热力学理论对其转变特征、机制与本质进行了理论分析与探讨。此外，本文通过凝固实验进一步揭示了Sn-Bi合金熔体结构转变与凝固组织之间的联系。主要内容及结论归纳如下： 主要内容及结论归纳如下 通过对Sn-40%Bi合金在不同恒温温度下熔体结构转变过程的动力学行为进行相变动力学分析，以熔体结构转变为切入点，研究了Sn-40%Bi合金在简单过热处理下凝固行为和凝固组织的变化规律，结果表明熔体液态结构转变是一个不可逆的过程，运用熔体过热工艺来改变合金凝固行为，需要有合适的过热度及相应的保温时间，否则难以达到最佳效果。一定过热度及相应保温时间所引起的熔体结构转变导致凝固过冷度增大、晶粒明显细化且组织形态也发生改变。简单过热处理导致凝固组织的细化，其本质是由于熔体结构转变后的更加均匀、无序的熔体在更大的过冷度下凝固。 关键词：电阻率；熔体结构转变；凝固 The effects of melt superheat treatment on the alloy Superplasticity Abstract The overheating treatment of alloy melts has been widely studied for many years, and it has been found that the structures and properties of some alloys could be obviously improved by such proper treatment. Though the effect of overheating treatment on solidification is often ascribed