熱處理工藝對鋅鋁合金微觀組織與性能的影響.pdf

1、本課題系統(tǒng)考察了熱處理工藝對高鋁鋅合金組織和性能的影響,得出了最適合高鋁鋅合金的分級熱處理工藝。系統(tǒng)考察了合金中偏析最嚴重的銅元素的分布和作用,結(jié)合各種元素的遷移過程,得到熱處理工藝對元素分布的影響規(guī)律,為定制合金熱處理工藝提供理論依據(jù)。
　　本文對熱處理工藝對合金整體性能和不同組成部分性能之間的關(guān)系進行了討論。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)鋅鋁二元合金由樹枝狀α基體和包裹在其周圍的α+η共析體組成。銅元素的加入對鋅鋁合金樹

2、枝狀結(jié)構(gòu)沒有影響,銅元素含量較低時,銅元素主要固溶于鋅、鋁元素為溶劑的固溶體中,銅元素含量較高(3％以上)時,則和Zn一起析出為ε相,分布于晶界。隨著銅含量的進一步增加,ε相的數(shù)目與尺寸均增加。
　　(2)在實驗成分范圍內(nèi)(0-5%Cu),隨著銅元素含量的增加,鋅鋁合金的硬度呈升高趨勢。在導(dǎo)致合金硬度提高的諸因素中,固溶強化效果好于ε相析出的效果。磨損量隨硬度的提高而降低,摩擦系數(shù)則在銅含量為2-3%時最低。
　　(3)固溶

3、熱處理使Zn-40Al-4Cu合金元素分布變得均勻,樹枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)閴K狀,α相隨著固溶處理的進行數(shù)目略微增加,而共析體數(shù)目則減少;ε相變得圓整,數(shù)目和尺寸均減小。固溶處理增加了Zn-40Al-4Cu合金硬度和耐磨性,但隨著固溶時間的增加,合金布氏硬度下降,α相顯微硬度一直提高,共析體顯微硬度持續(xù)下降。
　　(4)分級固溶處理可進一步提高Zn-40Al-4Cu合金布氏硬度和α相顯微硬度,提高耐磨性。經(jīng)380℃×3h+400℃×1h+水淬