Mg含量對(duì)高真空壓鑄AlSi10MgMn合金時(shí)效強(qiáng)化的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-01-07 01:18
完成不同Mg含量Al Si Mg Mn合金高真空壓鑄實(shí)驗(yàn),采用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)對(duì)合金微觀組織進(jìn)行分析,得出不同Mg含量下時(shí)效析出β″相的密度,并討論其對(duì)力學(xué)性能的影響。通過差示掃描量熱法(DSC)對(duì)不同Mg含量的合金時(shí)效析出動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析,結(jié)合Arami-Johnson-Mehl方程計(jì)算析出相的析出動(dòng)力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明:Mg含量較少時(shí),時(shí)效強(qiáng)化效果不明顯,隨著Mg含量的提高,時(shí)效強(qiáng)化效果逐漸提高;Mg含量的增加顯著提高合金中β″相的數(shù)密度,β″相為合金時(shí)效強(qiáng)化的主要影響因素;隨著Mg含量的增加,達(dá)到峰值時(shí)效的時(shí)間越長,且β″相析出激活能增大。
【文章來源】:中國有色金屬學(xué)報(bào). 2020,30(07)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
高真空壓鑄實(shí)驗(yàn)?zāi)>哐b配圖
拉伸試樣尺寸
圖5所示為不同Mg含量高真空壓鑄Al Si MgMn合金經(jīng)過T6熱處理后的力學(xué)性能。與鑄態(tài)時(shí)合金的性能相比,各組合金經(jīng)過T6熱處理后屈服強(qiáng)度都有顯著的提高,伸長率有輕微的下降,但對(duì)于Mg含量較低的1#合金,T6熱處理后的抗拉強(qiáng)度為263 MPa,比鑄態(tài)降低了9.6%,可能原因?yàn)楹辖鹬蠱g含量較低,T6熱處理后析出的強(qiáng)化相數(shù)量少,固溶后共晶區(qū)域減少,兩者導(dǎo)致性能下降[6]。隨著合金Mg含量的提升,T6熱處理后合金的力學(xué)性能變化與鑄態(tài)時(shí)具有相同的趨勢(shì),即Mg含量越高,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度越高,伸長率越低。但不同的是,當(dāng)Mg含量提高到0.42后,合金的抗強(qiáng)度變化變小,增長趨勢(shì)變的較為平緩。由于各組合金拉伸斷口形貌沒有明顯區(qū)別,選用3#合金鑄態(tài)及T6態(tài)拉伸斷口形貌為代表進(jìn)行分析。從圖6中可以看到,鑄態(tài)拉伸斷口上存在著大量高密度的短且彎曲的撕裂棱,表現(xiàn)為典型的準(zhǔn)解理斷裂特征,而T6態(tài)拉伸斷口由數(shù)量眾多且細(xì)小的韌窩組成,為明顯的韌性斷裂特征。斷口形貌差異主要是由于鑄態(tài)共晶Si粒子呈纖維狀,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生,而經(jīng)過T6熱處理后,共晶Si粒子形貌轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙,大大減少了應(yīng)力集中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Synergistic effects of composition and heat treatment on microstructure and properties of vacuum die cast Al-Si-Mg-Mn alloys[J]. Jun-jie Xu,Ye Pan,Tao Lu,Bing Bo. China Foundry. 2018(02)
[2]6061和SiCp/6061合金時(shí)效析出動(dòng)力學(xué)[J]. 朱剛,趙海東,陳振明,陳飛帆,胡啟耀. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]型腔真空度及熱處理對(duì)AlSiMgMn壓鑄件性能的影響[J]. 張百在,劉學(xué)強(qiáng),萬里,汪學(xué)陽,黃志垣,徐飛躍. 特種鑄造及有色合金. 2016(07)
碩士論文
[1]壓射速度對(duì)ADC12壓鑄件微觀組織與力學(xué)性能的影響[D]. 葛繼龍.華南理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3573520
【文章來源】:中國有色金屬學(xué)報(bào). 2020,30(07)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
高真空壓鑄實(shí)驗(yàn)?zāi)>哐b配圖
拉伸試樣尺寸
圖5所示為不同Mg含量高真空壓鑄Al Si MgMn合金經(jīng)過T6熱處理后的力學(xué)性能。與鑄態(tài)時(shí)合金的性能相比,各組合金經(jīng)過T6熱處理后屈服強(qiáng)度都有顯著的提高,伸長率有輕微的下降,但對(duì)于Mg含量較低的1#合金,T6熱處理后的抗拉強(qiáng)度為263 MPa,比鑄態(tài)降低了9.6%,可能原因?yàn)楹辖鹬蠱g含量較低,T6熱處理后析出的強(qiáng)化相數(shù)量少,固溶后共晶區(qū)域減少,兩者導(dǎo)致性能下降[6]。隨著合金Mg含量的提升,T6熱處理后合金的力學(xué)性能變化與鑄態(tài)時(shí)具有相同的趨勢(shì),即Mg含量越高,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度越高,伸長率越低。但不同的是,當(dāng)Mg含量提高到0.42后,合金的抗強(qiáng)度變化變小,增長趨勢(shì)變的較為平緩。由于各組合金拉伸斷口形貌沒有明顯區(qū)別,選用3#合金鑄態(tài)及T6態(tài)拉伸斷口形貌為代表進(jìn)行分析。從圖6中可以看到,鑄態(tài)拉伸斷口上存在著大量高密度的短且彎曲的撕裂棱,表現(xiàn)為典型的準(zhǔn)解理斷裂特征,而T6態(tài)拉伸斷口由數(shù)量眾多且細(xì)小的韌窩組成,為明顯的韌性斷裂特征。斷口形貌差異主要是由于鑄態(tài)共晶Si粒子呈纖維狀,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生,而經(jīng)過T6熱處理后,共晶Si粒子形貌轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙,大大減少了應(yīng)力集中。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Synergistic effects of composition and heat treatment on microstructure and properties of vacuum die cast Al-Si-Mg-Mn alloys[J]. Jun-jie Xu,Ye Pan,Tao Lu,Bing Bo. China Foundry. 2018(02)
[2]6061和SiCp/6061合金時(shí)效析出動(dòng)力學(xué)[J]. 朱剛,趙海東,陳振明,陳飛帆,胡啟耀. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]型腔真空度及熱處理對(duì)AlSiMgMn壓鑄件性能的影響[J]. 張百在,劉學(xué)強(qiáng),萬里,汪學(xué)陽,黃志垣,徐飛躍. 特種鑄造及有色合金. 2016(07)
碩士論文
[1]壓射速度對(duì)ADC12壓鑄件微觀組織與力學(xué)性能的影響[D]. 葛繼龍.華南理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3573520
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