本文關鍵詞：Fe對A356鑄造鋁合金性能的影響研究

  更多相關文章： A356鋁合金 富鐵相 Mn 力學性能 斷口形貌

【摘要】：A356鋁合金作為典型的鑄造鋁合金,廣泛用于汽車輪轂的制造。Fe作為鋁合金中重要的有害雜質(zhì),對鋁合金的力學性能有極強的破壞作用,然而過去的研究主要集中在高鐵含量情況下Fe對合金性能的影響,對于低鐵含量情況研究較少。本文主要研究在低鐵含量(ωFe0.5wt.%)情況下,Fe對A356鋁合金顯微組織及其力學性能的影響。實驗采用A356鋁合金為原材料,通過添加中間合金的方法,制備不同含鐵量的A356鋁合金。利用光學金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡觀察不同含鐵量的A356鋁合金顯微組織,探究鋁合金中富鐵相的變化規(guī)律,結(jié)合常溫力學性能試驗,研究Fe對A356鋁合金力學性能的影響規(guī)律。采用掃描電子顯微鏡,分析拉伸試樣斷口,考察Fe對A356鋁合金斷裂的影響。在掌握Fe對A356鋁合金力學性能的影響的基礎上,采用添加中和元素Mn的方法,消除或減弱Fe對A356鋁合金力學性能的危害作用。實驗結(jié)果表明:隨著合金中含鐵量的增加,A356合金中富鐵相的變化呈兩個階段:當含鐵量較低時,先出現(xiàn)富鐵相聚集區(qū),其形貌呈短棍狀,當含鐵量超過一定值后,富鐵相迅速長大成為細長的針狀,部分甚至貫穿枝晶基體,嚴重破壞鋁合金的力學性能。隨著含鐵量的增加,合金的力學性能受到合金中富鐵相變化的影響,抗拉強度呈現(xiàn)先平穩(wěn)后急劇下降的規(guī)律,而延伸率則呈現(xiàn)先急劇后平穩(wěn)下降的規(guī)律。相應的,合金的斷裂方式也由韌性斷裂占主導的韌-脆性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔颜贾鲗У捻g-脆性斷裂。在低鐵含量情況下,Mn的加入能夠有效的改善A356合金中富鐵相的形貌,隨著合金中含錳量和含鐵量的增加,細長的針狀β-Fe相,轉(zhuǎn)變?yōu)閴K狀、漢字狀、魚骨狀鐵相的現(xiàn)象越明顯;由于鐵相形貌的改變,不同含鐵量的A356合金的力學性能也得到提升,且合金的含鐵量越高,Mn的改善效果越明顯;當Mn的添加量超過一定范圍后會影響合金的力學性能;添加Mn不能改變不同含鐵量A356鋁合金的斷裂方式,斷裂方式未改變是不同含鐵量A356合金力學性能不能大幅提升的直接原因。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21

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