Sc、Zr复合微合金化和等温压缩变形后Al-Si-Mg-Cu合金组织与性能的研究

发布时间：2024-04-23 01:31

　　Al-Si合金由于其良好的铸造性能在生产中一直被广泛使用,一般的Al-Si系合金变形能力较弱,而形变强化是铝合金强化的一种重要手段,因此研制出新型可变形的Al-Si合金具有重要的意义。本文采用Sc、Zr复合微合金化、并对其进行等温压缩处理和固溶处理,控制铝合金组织中亚结构及时效析出相,对提高合金的性能具有重要的研究意义。本文采用了传统的铸锭冶金方法制备了Sc、Zr复合添加的Al-3.0Si-0.45Mg-0.45Cu合金。采用了金相显微镜、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)及拉伸实验、硬度测试等手段,对Sc、Zr复合微合金化和等温压缩变形后Al-Si-Mg-Cu合金组织与性能进行了探究。实验结果表明:Sc、Zr的复合添加可以显著改善铸态组织并且提升其力学性能,Zr含量为0.20%,当Sc含量增加至0.60%时,晶粒内部出现大量的韧窝,组织呈等轴状且性能最佳,其硬度、拉伸强度和断后伸长率分别为80.9HBS、260.5MPa和9.6%。选取合金成分为Al-3.0Si-0.45Mg-0.45Cu-0.2Zr-0.4Sc,对其进行等温压缩处理,温度最大为350℃,应变速率最...

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【部分图文】：

图1.1Al合金分类示意图

图1.1Al合金分类示意图5Fig1.1DiagramofAlalloyclassification形Al合金概述1.1所示，变形Al合金和铸造Al合金的分界线是图中的D点应是饱和固溶体的极限溶解度。变形Al合金在加热状态时，塑性良好，....

图1.2铝硅二元合金相图

力腐蚀性能和耐热性能较弱。铝合金概述铝合金由于其良好的流动性，较小的收缩性，较小的偏析等特杂的各种零件，不需要庞大的附加设备，具有节约材质，减少于变形铝合金，其合金元素的含量较高，多数的合金接近于共加入元素的不同，可以将铸造铝合金分为以下四种6-11：-Si系量范围在4%....

图1.3动态回复时真应力-真应变曲线图

图1.3动态回复时真应力-真应变曲线图5-7Fig1.3Thetruestressandtruestraincurveondynamicresponse回复在组织上最明显的特征就是形成亚结构，无论变形程度多表现为等轴状的亚晶粒。随着热变形的进行，位错....

图1.4动态再结晶时真应力-真应变曲线图

图1.4动态再结晶时真应力-真应变曲线图6Fig1.4Thetruestressandtruestraincurveondynamicresponse素在铝合金中的机理研究元素的概述21-24是一种很昂贵的稀土元素，Sc在地壳中的含量极少，大....

本文编号：3962426