高強(qiáng)高韌可鍛鑄造Al-Si-Cu-Mg合金.pdf

1、以金相分析、力學(xué)性能測(cè)試為主要研究手段，輔助以SEM分析、DSC分析等實(shí)驗(yàn)手段，研究了熱擠壓變形對(duì)鑄造Al-Si-Cu-Mg合金微觀組織和力學(xué)性能的影響，以及Bi對(duì)鑄造和變形Al-Si-Cu-Mg合金微觀組織和力學(xué)性能的影響，并對(duì)機(jī)理進(jìn)行了討論。 首先，對(duì)鑄造Al-Si-Cu-Mg合金試樣實(shí)施熱擠壓變形，考察了變形工藝對(duì)其組織和性能的影響。研究表明，熱擠壓變形可以球化共晶硅顆粒，焊合縮孔、縮松，從而使合金鑄態(tài)下的抗拉強(qiáng)度由205

2、MPa提高到260MPa，伸長(zhǎng)率由3.2﹪提高到10﹪，分別提高了26.8﹪和212.5﹪。研究還表明，T6處理工藝對(duì)合金變形的力學(xué)性能有著重要的影響。經(jīng)試驗(yàn)確定，變形Al-Si-Cu-Mg合金的最佳T6處理工藝為520℃×10h+200℃×10h，此時(shí)合金具有最佳的綜合力學(xué)性能，抗拉強(qiáng)度達(dá)到401.7MPa，伸長(zhǎng)率約為4.9﹪，硬度為136-141HBS，與鑄造Al-Si-Cu-Mg合金T6態(tài)力學(xué)性能相比，強(qiáng)度提高了36.1﹪，伸長(zhǎng)率

3、提高了1200﹪，硬度提高了27.3﹪。 再次，研究了Bi對(duì)鑄造和變形AI-Si-Cu-Mg合金微觀組織和力學(xué)性能的影響，發(fā)現(xiàn)：Bi對(duì)鑄造Al-Si-Cu-Mg合金具有較好的變質(zhì)作用，Bi變質(zhì)后，共晶Si由粗大的針片狀變?yōu)榧?xì)小的纖維狀，同時(shí)初生α-Al枝晶得到細(xì)化；與未變質(zhì)的合金相比，加入3﹪Bi變質(zhì)后，其鑄態(tài)抗拉強(qiáng)度提高了3.9﹪，伸長(zhǎng)率提高了62.5﹪。研究還發(fā)現(xiàn)，Bi對(duì)變形Al-Si-Cu-Mg合金有較好的變質(zhì)作用，Bi變

4、質(zhì)后，合金變形后的共晶硅顆粒更加細(xì)小，分布更加均勻。 最后，分別比較了鑄造和變形Al-Si-Cu-Mg合金與成分相近的鑄造鋁合金ZL108以及變形鋁合金4032力學(xué)性能之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)：與成分相近的鑄態(tài)鋁硅合金ZL108相比，鑄造Al-Si-Cu-Mg合金鑄態(tài)強(qiáng)度提高了5.1﹪，伸長(zhǎng)率由0.2﹪提高到3.2﹪，T6態(tài)強(qiáng)度提高了15.7﹪，伸長(zhǎng)率由0.2﹪提高到0.5﹪；與成分相近的變形鋁合金4032相比，變形Al-Si-Cu-M