耐热过共晶Al-Si合金的成分设计与制备

发布时间：2020-11-12 07:52

　　 过共晶Al-Si合金铸造性能优良,比强度高,可热处理强化等特点,在工业生产中应用广泛。本文研究了添加合金元素Cr与Mo对合金的组织和力学性能的影响。分析了合金元素Cr与Mo对合金的力学性能影响的作用机理。设计合理的热处理工艺,分析热处理工艺对合金力学性能和组织的影响。测试了合金高温下的力学性能,分析高温下合金组织的变化及耐热相的作用机理。通过热挤压工艺研究热挤压变形对合金组织的影响。 在多元过共晶Al-Si合金中添加0.6wt.%的Cr,合金抗拉强度提高了6%,而同时添加0.6wt.%的Cr与0.4、wt.%的Mo,合金抗拉强度提高了44.2%,伸长率变化不大。SEM及能谱分析结果显示,合金元素Cr的加入使Al-Si合金中大量的骨骼状Al-Si-Mn-Fe相转变为花朵状的Al-Si-Cr-Mn-Fe相,减少了应力集中,而且改变了1#合金中相的形态和分布,尤其使1#合金中大量集中分布的条状AlNi相及块状Al_2Cu相以针状形态均匀的分布在基体之上。合金元素Mo的加入进一步改变了合会的相的形态及分布,花朵状Al-Si-Cr-Mn-Fe相的尺寸明显减小,使其弥散的分布在基体之上,作为强化相的Mg_2Si相由原来的块状及粗条状,转变为细条状甚至针状,并且大部分连接成网状结构,这些相的形态及分布的变化导致合金抗拉强度的提高。 考察合金的T6热处理工艺,通过合金组织SEM金相照片及能谱分析,在525℃固溶4小时,175℃时效10小时过程中,硅相的熔断和钝化以及第二相组织的粒化使合金的力学性能提高,极限抗拉强度达到了277.4MPa,比金属型铸造条件下提高了18.9%。与合金常温抗拉强度比较,合金的高温抗拉强度下降的非常厉害,铸态高温抗拉强度最高为125.9MPa,T6热处理态最高才146.5MPa,而高温下合金塑性较好。
【学位单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TG146.21
【部分图文】：

热处理炉Fig2.2Heattreattnentfumaee

沈阳工业大学硕士学位论文主要性能参数:压力范围:}soookN可调;主活塞最大空载下行速度:0.12而s;滑块压制速度:0.2一16mn岁s;2、热处理炉(如图2.3)的温度控制采用调节测温自动控制器，型号D双一9，额电压38OV，最大功率gkw，控制温度范围0~1200℃，精度范围土2℃。

沈阳工业大学硕士学位论文主要性能参数:压力范围:}soookN可调;主活塞最大空载下行速度:0.12而s;滑块压制速度:0.2一16mn岁s;2、热处理炉(如图2.3)的温度控制采用调节测温自动控制器，型号D双一9，额电压38OV，最大功率gkw，控制温度范围0~1200℃，精度范围土2℃。
【参考文献】

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本文编号：2880486