Mg含量对高真空压铸AlSi10MgMn合金时效强化的影响

发布时间：2022-01-07 01:18

　　完成不同Mg含量Al Si Mg Mn合金高真空压铸实验,采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）对合金微观组织进行分析,得出不同Mg含量下时效析出β″相的密度,并讨论其对力学性能的影响。通过差示扫描量热法（DSC）对不同Mg含量的合金时效析出动力学进行分析,结合Arami-Johnson-Mehl方程计算析出相的析出动力学参数。结果表明:Mg含量较少时,时效强化效果不明显,随着Mg含量的提高,时效强化效果逐渐提高;Mg含量的增加显著提高合金中β″相的数密度,β″相为合金时效强化的主要影响因素;随着Mg含量的增加,达到峰值时效的时间越长,且β″相析出激活能增大。 

【文章来源】：中国有色金属学报. 2020,30(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

高真空压铸实验模具装配图

拉伸试样尺寸

图5所示为不同Mg含量高真空压铸Al Si MgMn合金经过T6热处理后的力学性能。与铸态时合金的性能相比，各组合金经过T6热处理后屈服强度都有显著的提高，伸长率有轻微的下降，但对于Mg含量较低的1#合金，T6热处理后的抗拉强度为263 MPa，比铸态降低了9.6%，可能原因为合金中Mg含量较低，T6热处理后析出的强化相数量少，固溶后共晶区域减少，两者导致性能下降[6]。随着合金Mg含量的提升，T6热处理后合金的力学性能变化与铸态时具有相同的趋势，即Mg含量越高，抗拉强度和屈服强度越高，伸长率越低。但不同的是，当Mg含量提高到0.42后，合金的抗强度变化变小，增长趋势变的较为平缓。由于各组合金拉伸断口形貌没有明显区别，选用3#合金铸态及T6态拉伸断口形貌为代表进行分析。从图6中可以看到，铸态拉伸断口上存在着大量高密度的短且弯曲的撕裂棱，表现为典型的准解理断裂特征，而T6态拉伸断口由数量众多且细小的韧窝组成，为明显的韧性断裂特征。断口形貌差异主要是由于铸态共晶Si粒子呈纤维状，容易产生应力集中，导致裂纹的产生，而经过T6热处理后，共晶Si粒子形貌转变为球状，大大减少了应力集中。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Synergistic effects of composition and heat treatment on microstructure and properties of vacuum die cast Al-Si-Mg-Mn alloys[J]. Jun-jie Xu,Ye Pan,Tao Lu,Bing Bo.  China Foundry. 2018(02)
[2]6061和SiCp/6061合金时效析出动力学[J]. 朱刚,赵海东,陈振明,陈飞帆,胡启耀.  中国有色金属学报. 2017(10)
[3]型腔真空度及热处理对AlSiMgMn压铸件性能的影响[J]. 张百在,刘学强,万里,汪学阳,黄志垣,徐飞跃.  特种铸造及有色合金. 2016(07)

硕士论文
[1]压射速度对ADC12压铸件微观组织与力学性能的影响[D]. 葛继龙.华南理工大学 2016



本文编号：3573520