復合細化變質和熱處理對A356合金組織及磨損性能的影響.pdf

1、本文通過氟鹽鋁熱法自制的Al-5Ti-1B-1RE中間合金作為細化劑，與Al-10Sr變質劑對A356合金進行復合細化變質處理，并對鑄態(tài)A356以及最佳復合細化變質處理的 A356進行 T6熱處理，制備出四組 A356試樣。利用金相顯微鏡、電子掃描電鏡、能譜儀等多種現代分析手段，對復合細化變質的 A356合金的顯微組織、共晶Si相形態(tài)及分布，探討了Al-5Ti-1B-1RE細化劑和Al-10Sr變質劑的最佳添加量；然后用箱式熱處理爐對鑄

2、態(tài) A356以及最佳復合細化變質處理的 A356進行 T6熱處理，制備出1＃鑄態(tài) A356、2#T6態(tài) A356、3#復合細化變質態(tài) A356、4#復合細化變質后 T6熱處理態(tài) A356四組試樣，對其采用萬能拉伸試驗機分析測試了四組A356合金的力學性能；用M-2000型磨損試驗機對四組A356合金進行了油潤滑條件下的磨損試驗，并對合金的摩擦磨損性能及磨損機理進行了初步分析。
　　本研究表明：添加0.8％Al-5Ti-1B-1RE

3、細化劑和0.3%Al-10Sr變質劑后經過T6熱處理的A356晶粒組織更加細小，圓整、圓潤的共晶Si相及金屬間化合物均勻的分布在α-Al相周圍，其抗拉強度σb為275MPa，比鑄態(tài) A356提高了44.7%，延伸率δ為5.4%，提高了2.6倍，α-Al相顯微硬度為74HV，提高了27.6%。在細晶強化、固溶強化、時效強化以及晶界強化的共同作用下，4#復合細化變質后 T6熱處理態(tài) A356力學性能非常優(yōu)異。鑄態(tài) A356的耐磨性最差，同等

4、條件下，磨損率和單位時間磨損量都是最高的，復合細化變質后經T6熱處理的 A356耐磨性最好，相對應的磨損率和單位時間磨損量都是最低的。隨著載荷和時間的增加，鑄態(tài) A356的磨損機理演變過程為磨粒磨損→粘著磨損→嚴重粘著磨損→剝層磨損；復合細化變質后經 T6熱處理的 A356的磨損機理演變過程為輕微磨粒磨損→微切削磨粒磨損→磨粒磨損→磨粒磨損+粘著磨損→粘著磨損。復合細化變質和 T6熱處理的 A356合金耐磨性的提高，一方面細晶強化、晶界