Si含量對擠壓鑄造Al-5.0Cu-0.6Mn-0.7Fe合金顯微組織和力學(xué)性能的影響
本文選題:Si + Al-Cu合金 ; 參考:《中國有色金屬學(xué)報(bào)》2015年11期
【摘要】:采用拉伸性能和硬度測試、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和X射線衍射儀等手段研究不同Si含量對擠壓鑄造Al-5.0Cu-0.6Mn-0.7Fe合金顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)擠壓壓力為0時(shí),隨著Si含量的增加,凝固后期形成的富鐵相阻止液相補(bǔ)縮,形成縮松組織,導(dǎo)致合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長率都下降;當(dāng)擠壓壓力為75MPa時(shí),隨著Si含量增加,縮松組織消失,雖然細(xì)小和分散的α-Al15(Fe Mn)3(Si Cu)2相和Al2Cu相數(shù)量增多,但Al6(Fe Mn Cu)相消失,有利于晶界強(qiáng)化和阻止裂紋的擴(kuò)展,使得合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度增加;雖然富鐵相數(shù)量的增加使得合金伸長率降低,但擠壓鑄造工藝減緩了伸長率降低的趨勢。當(dāng)擠壓壓力為75 MPa和Si含量為1.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí),合金的綜合力學(xué)性能最好,其抗拉強(qiáng)度為232 MPa,屈服強(qiáng)度為118 MPa,伸長率為12.4%。
[Abstract]:The effects of Si content on the microstructure and mechanical properties of squeeze casting Al-5.0Cu-0.6Mn-0.7Fe alloy were studied by means of tensile and hardness tests, optical microscope, scanning electron microscope and X-ray diffraction. The results show that when the extrusion pressure is 0, with the increase of Si content, the rich iron phase formed at the later stage of solidification prevents the liquid phase from feeding and forms the shrinkage structure, which leads to the decrease of the tensile strength, yield strength and elongation of the alloy. When the extrusion pressure is 75MPa, the shrinkage microstructure disappears with the increase of Si content. Although the number of fine and dispersed 偽 -Al15Fe Mn)3(Si Cu)2 and Al2Cu phases increases, the Al6(Fe mn Cu) phase disappears, which is conducive to grain boundary strengthening and preventing crack propagation. The tensile strength and yield strength of the alloy increased, although the elongation of the alloy decreased with the increase of the amount of rich iron phase, the trend of elongation decrease was slowed down by squeeze casting process. When the extrusion pressure is 75 MPa and the Si content is 1.1% (mass fraction), the comprehensive mechanical properties of the alloy are the best, the tensile strength is 232 MPA, the yield strength is 118 MPA, and the elongation is 12.4 MPA.
【作者單位】: 華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院;
【基金】:GD-NSFC聯(lián)合基金資助項(xiàng)目(U1034001) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51374110) 教育部博士點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(20120172110045) 廣東省自然科學(xué)基金研究團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(015A030312003)
【分類號(hào)】:TG146.21
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1939124
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