發(fā)布時間：2021-07-13 17:06

　　分別采用Al-Ti-B和Al-0.04Sr對鑄造Al7Si Mg合金進(jìn)行變質(zhì)處理,研究了傳統(tǒng)澆注工藝、空冷至低溫澆注和激冷至低溫澆注工藝下合金的顯微組織與力學(xué)性能變化規(guī)律。結(jié)果表明,Al-5Ti-1B和Al-0.04Sr變質(zhì)處理的Al7Si Mg合金不同澆注工藝下晶粒尺寸從大至小依次為:730℃澆注>空冷至650℃澆注>激冷至650℃澆注,激冷至低溫進(jìn)行處理可以獲得最好的變質(zhì)效果;隨著激冷至低溫溫度的降低,合金的抗拉強度、屈服強度和斷后伸長率有逐漸降低趨勢;Al-5Ti-1B和Al-0.04Sr變質(zhì)處理的Al7Si Mg合金的抗拉強度相當(dāng),但是后者的塑性較好。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2015,44(23)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

在730℃澆注的castingprocesses(c)激冷至650℃澆注110

i-1B變質(zhì)處理時基本一致。對三種不同澆注工藝下得到的鑄件進(jìn)行掃描電子顯微組織觀察，結(jié)果如圖5。經(jīng)過Al-0.04Sr變質(zhì)處理的Al7SiMg合金中共晶硅都分布在枝晶間，且共晶硅形態(tài)主要呈現(xiàn)短棒狀和片狀混合形態(tài)，但是三種澆注工藝下共晶硅的存在形式又有其自身特點，具體可以歸納為：730℃澆注，共晶硅呈現(xiàn)團(tuán)簇狀；空冷至650℃澆注，短桿狀和片狀共晶硅共存，片狀尺寸有所減��；激冷至650℃澆注，片狀共晶硅消失，短桿狀的共晶硅致密地分布在枝晶間。從共晶硅形態(tài)上來看，經(jīng)過激冷處理的澆注工藝的變質(zhì)效果最為理想。圖6為Al7SiMg合金激冷至不同澆注溫度的顯微組織。隨著激冷溫度的降低，Al7SiMg合金中共晶硅的尺寸有減小的趨勢。當(dāng)激冷至670℃澆注時，枝晶間存在著層片狀的共晶硅和短桿狀的共晶硅，二者都比較均勻致密；當(dāng)激冷至640℃澆注時，共晶硅主要呈現(xiàn)短桿狀，且逐漸團(tuán)簇化，分布也變得不均勻；當(dāng)激冷至610℃澆注時，共晶硅形狀演變成網(wǎng)狀分布的魚骨狀，枝晶間還有少量的層片狀共晶硅，整表1Al-5Ti-1B合金變質(zhì)Al7SiMg合金的力學(xué)性能Tab.1MechanicalpropertiesofAl7SiMgalloymodifiedbyAl-5Ti-1Balloy(c)激冷至650℃澆注(a)730℃澆注(b)空冷至650℃澆注(c)激冷至650℃澆注(a)730℃澆注(b)空冷至650℃澆注50μm50μm50μm澆注工藝抗拉強度/MPa屈服強度/MPa斷后伸長率(%)730℃澆注15194.52.3空冷至650℃澆注15996.52.44激冷至650℃澆注163972.45激冷至670℃169.51022.47激冷至640℃161952.46激冷至610℃149842.37圖4不同澆注工藝下變質(zhì)合金的金相組織Fig.4Opiticalmicrostructureofmodifiedalloyunderdifferentcastingprocesses圖5不同澆注工藝下變質(zhì)合金的掃描電子顯微組織Fig.5SEMimagesofmodified

階⒌暮轄鵪?晶粒尺寸最校主要的原因在于在730℃進(jìn)行澆注時，合金形核核心較少，在隨后的冷卻過程中所需要的時間較長，晶粒在這個過程中會發(fā)生粗化和長大，所以晶粒比較粗大；而空冷至650℃澆注時，由于凝固過程中形核核心較多，因此晶粒在一定程度上會有所細(xì)化；對比分析激冷至澆注溫度的處理方式，雖然激冷體已經(jīng)熔化，但是短程有序團(tuán)簇的數(shù)量仍然較多，這些團(tuán)簇可以作為形核核心，從而細(xì)化合金晶粒[2]，且細(xì)化效果要比空冷至低溫澆注的要好。對三種不同澆注工藝下得到的鑄件進(jìn)行掃描電子顯微組織觀察，結(jié)果如圖2。在730℃澆注的Al7SiMg合金中的共晶硅組織主要以針狀形態(tài)出現(xiàn)，有的已經(jīng)達(dá)到50μm以上，且主要都集中在合金的枝晶間；當(dāng)澆注工藝改為空冷至650℃澆注后，Al7SiMg合金中的共晶硅形態(tài)發(fā)生了顯著變化，此時的共晶硅主要以短片狀形式出現(xiàn)，尺寸相對較小，也多集中在枝晶間；而激冷至650℃澆注的Al7SiMg合金中的共晶硅主要呈現(xiàn)出塊狀，且尺寸是三種澆注工藝下最小的，且共晶硅含量明顯降低。圖3為Al7SiMg合金熔體激冷至不同澆注溫度的顯微組織�？煽闯�，當(dāng)激冷至670℃進(jìn)行澆注時，Al7SiMg變質(zhì)合金中的共晶硅主要以放射狀針狀形態(tài)出現(xiàn)，尺寸約在25μm；當(dāng)激冷至640℃進(jìn)行澆注時，Al7SiMg變質(zhì)合金中的共晶硅主要呈現(xiàn)塊圖1不同澆注工藝下變質(zhì)合金的金相組織Fig.1Opiticalmicrostructureofmodifiedalloyunderdifferentcastingprocesses(c)激冷至650℃澆注(a)730℃澆注(b)空冷至650℃澆注(c)激冷至650℃澆注(a)730℃澆注(b)空冷至650℃澆注50μm50μm50μm(c)激冷至610℃澆注50μm50μm50μm(a)激冷至670℃澆注(b)激冷至640℃澆注圖2不同澆注工藝下變質(zhì)合金的掃描電子顯微組織Fig.2SEMmorpholog

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]AlTiBRE細(xì)化劑對新型Al-Si-Mg合金組織和性能的影響[J]. 張中可,車云,門三泉,李祥.  貴州科學(xué). 2014(06)
[2]擠壓鑄造重載汽車用鋁合金車輪的組織及性能[J]. 馬春江,陳玖新,葛素靜,計國富,邢書明.  特種鑄造及有色合金. 2014(10)



本文編號：3282458