Al-12Si-6Cu-1.5Ni-0.3Cr-0.2La-0.8Ce合金双级固溶处理工艺研究
发布时间:2021-08-06 20:36
以Al-12Si-6Cu-1.5Ni-0.3Cr-0.8Ce-0.2La铸造耐热铝合金为研究对象,对其进行双级固溶处理,以及人工时效。通过OM、SEM观察以及拉伸性能测试等手段,研究不同二级固溶温度和时间对合金显微组织和力学性能的影响。结果发现,随二级固溶温度升高和固溶时间延长,合金初生Si相钝化,共晶Si和网状相溶断成颗粒状或块状,室温和高温抗拉强度呈先增加后降低的趋势,当二级固溶温度达到530℃,时间为2h时综合性能最好。对试样进行200℃×6h的时效处理,并进行室温和高温(300℃)拉伸试验,结果表明,当合金经过490℃×2h+530℃×2h+200℃×6h热处理后,室温抗拉强度达342.0MPa,高温抗拉强度达到159.9MPa。
【文章来源】:特种铸造及有色合金. 2020,40(04)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
拉伸试样示意图
为了更加清晰地观察二级固溶温度对第二相形貌的影响,对固溶后的组织进行SEM观察,见图3。可以看出,随二级固溶温度升高,初生Si相尖角边缘钝化程度增加,共晶Si相溶断成粒状和细小点状。合金网状相的形貌变化较大,随着二级固溶温度升高,网状相逐渐熔断、溶解,当温度达到530℃时最明显,其形貌开始变为骨骼状或小块状聚集。网状相主要由γ-Al7Cu4Ni和δ-Al3CuNi组成,同时这两种相是提高合金高温性能的关键,所以合金在二级固溶温度为530℃时最好。当二级固溶温度为535℃时,出现过烧,共晶Si相显著粗化。图3 二级固溶不同温度下固溶2h后Al-12Si-6Cu-1.5Ni-0.3Cr-0.2La-0.8Ce合金SEM图
图2 二级固溶不同温度下固溶2h后Al-12Si-6Cu-1.5Ni-0.3Cr-0.2La-0.8Ce合金的金相组织二级固溶不同温度下固溶2h后合金的力学性能见图4。从图4可见,合金经过热处理后,其室温强度都得到了显著的提升,高温强度变化并不很明显。因为合金经过固溶处理后,其Si相形貌发生了显著的变化。共晶Si相形貌所发生的改变可以有效地促进材料室温强度的提升。当温度达到535℃时,由于发生严重过烧,性能急剧恶化。
【参考文献】:
期刊论文
[1]耐热铝合金的发展与应用[J]. 孙德勤,陈慧君,文青草,王烨. 有色金属科学与工程. 2018(03)
[2]铝合金汽车发动机缸体内壁表面改性的研究进展[J]. 杜忠泽,芮星,王强,王庆娟,宋鹏,王快社. 材料导报. 2018(S1)
[3]热处理对活塞用铝合金微观组织及力学性能的影响[J]. 强华,徐尊平. 热加工工艺. 2018(02)
[4]Al-Si-Cu系铸造铝合金的热处理[J]. 吴双,龚成云,林兆富,黄平,罗敏. 金属热处理. 2017(09)
[5]Al-11.91Si-3.5Cu-1.69Ni-0.75Mg合金的热处理工艺[J]. 汪光亮,王渠东,隋育栋. 特种铸造及有色合金. 2015(02)
[6]铸造耐热铝合金在发动机上的应用研究与发展[J]. 隋育栋,王渠东. 材料导报. 2015(03)
[7]单级和双级固溶热处理对AA7085合金性能的影响[J]. 刘文义,梁御阳,张志清,黄光杰. 热加工工艺. 2013(12)
[8]耐热铝合金研究进展[J]. 贾祥磊,朱秀荣,陈大辉,费良军. 兵器材料科学与工程. 2010(02)
[9]固溶处理对铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织与性能的影响[J]. 李润霞,李荣德,吕伟,曲迎东,李晨曦. 中国有色金属学报. 2007(02)
[10]双级固溶处理对7A55铝合金组织与力学性能的影响[J]. 张新明,黄振宝,刘胜胆,刘文辉,张翀,杜予. 中国有色金属学报. 2006(09)
博士论文
[1]Al-Si-Cu-Ni-Mg系铸造耐热铝合金组织及其高温性能研究[D]. 隋育栋.上海交通大学 2016
硕士论文
[1]活塞用Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr铸造耐热铝合金的组织与性能[D]. 赵天佑.哈尔滨理工大学 2019
本文编号:3326450
【文章来源】:特种铸造及有色合金. 2020,40(04)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
拉伸试样示意图
为了更加清晰地观察二级固溶温度对第二相形貌的影响,对固溶后的组织进行SEM观察,见图3。可以看出,随二级固溶温度升高,初生Si相尖角边缘钝化程度增加,共晶Si相溶断成粒状和细小点状。合金网状相的形貌变化较大,随着二级固溶温度升高,网状相逐渐熔断、溶解,当温度达到530℃时最明显,其形貌开始变为骨骼状或小块状聚集。网状相主要由γ-Al7Cu4Ni和δ-Al3CuNi组成,同时这两种相是提高合金高温性能的关键,所以合金在二级固溶温度为530℃时最好。当二级固溶温度为535℃时,出现过烧,共晶Si相显著粗化。图3 二级固溶不同温度下固溶2h后Al-12Si-6Cu-1.5Ni-0.3Cr-0.2La-0.8Ce合金SEM图
图2 二级固溶不同温度下固溶2h后Al-12Si-6Cu-1.5Ni-0.3Cr-0.2La-0.8Ce合金的金相组织二级固溶不同温度下固溶2h后合金的力学性能见图4。从图4可见,合金经过热处理后,其室温强度都得到了显著的提升,高温强度变化并不很明显。因为合金经过固溶处理后,其Si相形貌发生了显著的变化。共晶Si相形貌所发生的改变可以有效地促进材料室温强度的提升。当温度达到535℃时,由于发生严重过烧,性能急剧恶化。
【参考文献】:
期刊论文
[1]耐热铝合金的发展与应用[J]. 孙德勤,陈慧君,文青草,王烨. 有色金属科学与工程. 2018(03)
[2]铝合金汽车发动机缸体内壁表面改性的研究进展[J]. 杜忠泽,芮星,王强,王庆娟,宋鹏,王快社. 材料导报. 2018(S1)
[3]热处理对活塞用铝合金微观组织及力学性能的影响[J]. 强华,徐尊平. 热加工工艺. 2018(02)
[4]Al-Si-Cu系铸造铝合金的热处理[J]. 吴双,龚成云,林兆富,黄平,罗敏. 金属热处理. 2017(09)
[5]Al-11.91Si-3.5Cu-1.69Ni-0.75Mg合金的热处理工艺[J]. 汪光亮,王渠东,隋育栋. 特种铸造及有色合金. 2015(02)
[6]铸造耐热铝合金在发动机上的应用研究与发展[J]. 隋育栋,王渠东. 材料导报. 2015(03)
[7]单级和双级固溶热处理对AA7085合金性能的影响[J]. 刘文义,梁御阳,张志清,黄光杰. 热加工工艺. 2013(12)
[8]耐热铝合金研究进展[J]. 贾祥磊,朱秀荣,陈大辉,费良军. 兵器材料科学与工程. 2010(02)
[9]固溶处理对铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织与性能的影响[J]. 李润霞,李荣德,吕伟,曲迎东,李晨曦. 中国有色金属学报. 2007(02)
[10]双级固溶处理对7A55铝合金组织与力学性能的影响[J]. 张新明,黄振宝,刘胜胆,刘文辉,张翀,杜予. 中国有色金属学报. 2006(09)
博士论文
[1]Al-Si-Cu-Ni-Mg系铸造耐热铝合金组织及其高温性能研究[D]. 隋育栋.上海交通大学 2016
硕士论文
[1]活塞用Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr铸造耐热铝合金的组织与性能[D]. 赵天佑.哈尔滨理工大学 2019
本文编号:3326450
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