Si含量和热处理制度对铸造Al-Si合金组织和性能的影响

发布时间：2021-02-02 21:19

　　为提高铸造Al-Si合金的力学性能,研究了Si含量和热处理制度对Al-Si合金组织和性能的影响。结果表明,Si含量、固溶冷却介质、固溶温度、时效时间、时效温度对Al-Si合金硬度的影响依次减小。Al-Si合金的最优Si含量及热处理制度为Si含量12%,480℃固溶120 min,盐溶液冷却及175℃时效90 min。随着Si含量的增加,Al-Si合金硬度和抗拉强度提升;但当Si含量超过共晶点时,方块状初生硅相析出,易形成应力集中使得合金强度降低,断裂方式由韧性断裂变为解理断裂。铸态Al-Si合金中共晶硅为长针状,经最优工艺热处理后,长针状转变为短棒或颗粒状,共晶硅更加分散,在拉伸过程中应力集中减少,位错运动阻力增加,使得Al-Si合金的力学性能提高。 

【文章来源】：金属热处理. 2020,45(08)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

Al-12Si合金的显微组织

对最优工艺(480℃固溶120 min，盐溶液冷却及175℃时效90 min)热处理后Al-12Si合金试样进行能谱分析，得到的结果如图4所示。由图4(a)可以看出，在Al-12Si合金试样中有大量共晶硅弥散分布于组织中，且共晶硅形状主要以短棒状为主，有少量球状以及无棱角的大块共晶硅存在。此外，图4(a)中出现了少量的方块状硅组织，对其进行能谱分析，其Si含量超过50%，为典型初生硅相。由于方块状初生硅相的硬脆性，使得铝合金基体的连续性遭到破坏，在拉伸过程中断裂易沿晶界(即解理面)扩展，形成断裂源，并发生脆性解理断裂。图3 不同Si含量的Al-Si合金经最优工艺热处理后的拉伸断口形貌

不同Si含量的Al-Si合金经最优工艺热处理后的拉伸断口形貌

【参考文献】：
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本文编号：3015384