特殊固溶時效處理對ADC12鋁合金組織和性能的影響
發(fā)布時間:2021-10-07 01:50
ADC12壓鑄鋁合金具有良好的鑄造性,廣泛應(yīng)用于制造工業(yè)產(chǎn)品。然而,一般壓鑄件不適合通過T6熱處理來提高力學(xué)性能,特別是由于它的塑性和韌性較差,使其作為結(jié)構(gòu)部件受到限制。為改善其力學(xué)性能,試驗配制了兩種不同Si含量的ADC12(Si1)、ADC12(Si2)合金以及添加w(Sr)=0.02%,w(Cr)=0.3%,w(Zr)=0.3%的ADC12(+)鋁合金,并配合特殊固溶處理及其后的時效處理析出強(qiáng)化來提升壓鑄ADC12鋁合金的力學(xué)性能。試驗結(jié)果表明:由于ADC12系列鋁合金在鑄態(tài)下的伸長率均低于4.1%,都屬于脆性材質(zhì);但經(jīng)460℃(0.5~2) h固溶處理,可使ADC12(Si1)、ADC12(Si2)及ADC12 (+)三種合金的伸長率大幅提升(分別從4.1%、3.3%及4.0%提升至21.5%、23.3%及12.4%);再經(jīng)過175℃8 h人工時效,三種合金的抗拉強(qiáng)度及伸長率分別達(dá)到420 N/mm2及8.7%、415 N/mm2及6.8%、425 N/mm2及7.6%,且添加Cr、Zr、Sr的ADC12(+)鋁合金呈現(xiàn)較好的顯微組織與力學(xué)性能。因此,大幅度擴(kuò)大了ADC12壓鑄...
【文章來源】:輕合金加工技術(shù). 2020,48(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
ADC12(Si1)壓鑄鋁合金的SEM/EDS圖
壓鑄ADC12(Si2)鋁合金鑄態(tài)試樣的顯微組織SEM/EDS如圖2所示。雖然合金中Si含量增加1%,但其組織與ADC12(Si1)鋁合金的十分相似,亦是包括淺灰色處的樹枝狀初晶α(Al)相及樹枝狀晶間深灰色的共晶組織(共晶α+Si),ADC12(Si1)鋁合金的Pri-α相面積比略高于ADC12(Si2)的,因此ADC12(Si1)塑性應(yīng)比ADC12(Si2)的略好。由圖2可清楚識別出纖維狀的共晶Si尺寸、S-Al2Cu Mg相及短棍狀化的β-Al5Fe Si富鐵相都比重力鑄造的細(xì)小,并且與壓鑄ADC12(Si1)鋁合金的基本上沒有差異。3) AD12(+)鋁合金
壓鑄ADC12(Si1)鋁合金在460℃保溫0.5 h、1 h、2 h固溶處理前、后的顯微組織如圖4所示。由圖4a(鑄態(tài))與圖4b比較可發(fā)現(xiàn),經(jīng)460℃0.5 h固溶處理后,纖維狀共晶Si有明顯球化,短棍狀的β-Al5Fe Si富鐵相則無形貌改變,而S-Al2Cu Mg相則大部分回溶于鋁基體;由圖4c及圖4d可知,已球化的共晶Si在保溫1 h~2 h的固溶處理中有粗大化現(xiàn)象,S-Al2Cu Mg相則幾乎完全回溶于鋁基體,而富鐵相有析出而變多的趨勢。壓鑄ADC12(Si1)鋁合金經(jīng)過460℃固溶保溫0 h、0.5 h、1 h、2 h,其共晶Si球化的軸/寬比值分別約為6.7、2.7、1.6、1,而球化后的共晶Si的粒徑分別約為0.5μm、0.9μm、1.3μm、1.5μm。圖4 壓鑄ADC12(Si1)鋁合金固溶處理前、后的SEM/EDS圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]壓鑄態(tài)鎂/鋁異種合金攪拌摩擦焊接接頭組織及性能[J]. 李佩琪,游國強(qiáng),徐軒曦,丁煜瀚,文恒玉,郭偉. 稀有金屬材料與工程. 2019(05)
[2]固溶和預(yù)時效工藝對6016鋁合金汽車用板材力學(xué)性能的影響[J]. 張澤東,劉曉滕,申中寶,張建凱. 輕合金加工技術(shù). 2019(02)
[3]ADC12鋁合金殼蓋件表面黑斑缺陷分析及預(yù)防措施[J]. 王亞丹,劉會萍,吳磊,戴媛靜,張晨輝. 輕合金加工技術(shù). 2018(11)
[4]高真空壓鑄汽車底盤結(jié)構(gòu)件澆注系統(tǒng)分析[J]. 安肇勇,黃志垣. 特種鑄造及有色合金. 2018(07)
[5]壓鑄件氣孔缺陷分析及解決方案[J]. 徐義武,詹鳳偉. 特種鑄造及有色合金. 2013(02)
[6]固溶時效處理對Al-4.0Cu-2.0Mg合金型材組織性能的影響[J]. 許晨玲,王英君,董曉林,孫蘭. 輕合金加工技術(shù). 2012(09)
[7]新型鈦-硼晶粒細(xì)化劑對ADC12鋁合金組織和性能的影響[J]. 胡茂良,吉澤升,張忠凱,張盛田. 輕合金加工技術(shù). 2011(04)
[8]壓鑄鋁合金表層晶粒細(xì)化的方法研究[J]. 丁濤,金琳,陶定. 鑄造技術(shù). 2010(10)
[9]材料智能處理與制造(IPMM)與金屬半固態(tài)成形技術(shù)[J]. 劉旭波,趙麗,郭洪民,葉寒. 材料導(dǎo)報. 2010(07)
碩士論文
[1]雙級時效及Cu含量對導(dǎo)電軌用Al-Mg-Si合金性能的影響[D]. 李相冉.山東大學(xué) 2017
本文編號:3421138
【文章來源】:輕合金加工技術(shù). 2020,48(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
ADC12(Si1)壓鑄鋁合金的SEM/EDS圖
壓鑄ADC12(Si2)鋁合金鑄態(tài)試樣的顯微組織SEM/EDS如圖2所示。雖然合金中Si含量增加1%,但其組織與ADC12(Si1)鋁合金的十分相似,亦是包括淺灰色處的樹枝狀初晶α(Al)相及樹枝狀晶間深灰色的共晶組織(共晶α+Si),ADC12(Si1)鋁合金的Pri-α相面積比略高于ADC12(Si2)的,因此ADC12(Si1)塑性應(yīng)比ADC12(Si2)的略好。由圖2可清楚識別出纖維狀的共晶Si尺寸、S-Al2Cu Mg相及短棍狀化的β-Al5Fe Si富鐵相都比重力鑄造的細(xì)小,并且與壓鑄ADC12(Si1)鋁合金的基本上沒有差異。3) AD12(+)鋁合金
壓鑄ADC12(Si1)鋁合金在460℃保溫0.5 h、1 h、2 h固溶處理前、后的顯微組織如圖4所示。由圖4a(鑄態(tài))與圖4b比較可發(fā)現(xiàn),經(jīng)460℃0.5 h固溶處理后,纖維狀共晶Si有明顯球化,短棍狀的β-Al5Fe Si富鐵相則無形貌改變,而S-Al2Cu Mg相則大部分回溶于鋁基體;由圖4c及圖4d可知,已球化的共晶Si在保溫1 h~2 h的固溶處理中有粗大化現(xiàn)象,S-Al2Cu Mg相則幾乎完全回溶于鋁基體,而富鐵相有析出而變多的趨勢。壓鑄ADC12(Si1)鋁合金經(jīng)過460℃固溶保溫0 h、0.5 h、1 h、2 h,其共晶Si球化的軸/寬比值分別約為6.7、2.7、1.6、1,而球化后的共晶Si的粒徑分別約為0.5μm、0.9μm、1.3μm、1.5μm。圖4 壓鑄ADC12(Si1)鋁合金固溶處理前、后的SEM/EDS圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]壓鑄態(tài)鎂/鋁異種合金攪拌摩擦焊接接頭組織及性能[J]. 李佩琪,游國強(qiáng),徐軒曦,丁煜瀚,文恒玉,郭偉. 稀有金屬材料與工程. 2019(05)
[2]固溶和預(yù)時效工藝對6016鋁合金汽車用板材力學(xué)性能的影響[J]. 張澤東,劉曉滕,申中寶,張建凱. 輕合金加工技術(shù). 2019(02)
[3]ADC12鋁合金殼蓋件表面黑斑缺陷分析及預(yù)防措施[J]. 王亞丹,劉會萍,吳磊,戴媛靜,張晨輝. 輕合金加工技術(shù). 2018(11)
[4]高真空壓鑄汽車底盤結(jié)構(gòu)件澆注系統(tǒng)分析[J]. 安肇勇,黃志垣. 特種鑄造及有色合金. 2018(07)
[5]壓鑄件氣孔缺陷分析及解決方案[J]. 徐義武,詹鳳偉. 特種鑄造及有色合金. 2013(02)
[6]固溶時效處理對Al-4.0Cu-2.0Mg合金型材組織性能的影響[J]. 許晨玲,王英君,董曉林,孫蘭. 輕合金加工技術(shù). 2012(09)
[7]新型鈦-硼晶粒細(xì)化劑對ADC12鋁合金組織和性能的影響[J]. 胡茂良,吉澤升,張忠凱,張盛田. 輕合金加工技術(shù). 2011(04)
[8]壓鑄鋁合金表層晶粒細(xì)化的方法研究[J]. 丁濤,金琳,陶定. 鑄造技術(shù). 2010(10)
[9]材料智能處理與制造(IPMM)與金屬半固態(tài)成形技術(shù)[J]. 劉旭波,趙麗,郭洪民,葉寒. 材料導(dǎo)報. 2010(07)
碩士論文
[1]雙級時效及Cu含量對導(dǎo)電軌用Al-Mg-Si合金性能的影響[D]. 李相冉.山東大學(xué) 2017
本文編號:3421138
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