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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
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