搅拌摩擦加工道次及主轴转向对再生铝合金组织和性能的影响

发布时间：2024-03-20 18:24

　　通过改变加工道次及主轴转向,研究了搅拌摩擦加工工艺对Al-7Si-0. 9Fe-0. 3Mg铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:随着加工道次的增加,搅拌摩擦加工区的宽度和面积均逐渐增大,改变主轴转向后,加工区的宽度较主轴转向改变前低,但提高了加工区组织的均匀性和对称性。热机械影响区的宽度也随着加工道次的增加而增大,而改变主轴转向后,前进侧热机械影响区的宽度较主轴转向改变前低,返回侧与中心区的界限清晰,第二相分布的取向明显降低,改善了颗粒尺寸和分布均匀性。加工核心区的第二相颗粒尺寸随加工道次的增加而逐渐减小,圆整度逐渐提高,3道次时富铁相和共晶硅的平均长度分别为3. 65和2. 91μm,较单道次分别降低14. 1%和38. 6%。改变主轴转向后,第二相的细化和圆整化效果稍有降低。加工道次的增加对加工核心区的抗拉强度影响不显著,但伸长率显著提高,而改变主轴转向对合金抗拉强度和伸长率的影响均不明显。

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【部分图文】：

图1拉伸试样

式中:P为颗粒周长;A为颗粒面积。颗粒的形状与标准圆形越相近，R值越接近1，越偏离标准圆形，则R值越高。2试验结果与分析

图2不同道次搅拌摩擦加工表面宏观形貌

经过T6热处理的铸造铝合金板材不同道次搅拌摩擦加工后的表面宏观形貌如图2所示。单道次加工时，加工区表面光滑，加工区界面处存在少量的飞边。加工道次增加后，加工区与母材区界面处的飞边增多，这是由于后道次的轴肩下压量高于前一道次的下压量，导致部分金属挤出轴肩，形成飞边，虽无明显缺陷出现....

图3加工道次和主轴转向对试样宏观组织的影响

改变主轴转向后，加工道次为2的前进侧热机械影响区宽度约为115μm，高于单道次加工的热机械影响区的宽度，低于主轴转向改变前加工道次为2的影响区宽度，见图4d;而3道次的热机械影响区宽度达到160μm，见图4e，较主轴转向改变前2道次的热机械影响区宽度提高6.7%，而约为主轴转向改....

图4加工道次和主轴转向对前进侧热机械影响区组织的影响

图3加工道次和主轴转向对试样宏观组织的影响不同加工道次和主轴转向的返回侧(RetreatingSide,RS)热机械影响区的显微组织如图5所示。当主轴沿着同一个方向转动时，单道次加工时，返回侧热影响区与加工区和母材区的分界线不清晰，区内第二相颗粒发生了部分折断和弯曲，但无明显....

本文编号：3933114