Al-Er高強(qiáng)耐熱導(dǎo)電鋁合金的性能研究.pdf

1、本文在課題組前期所研究的Al-Er-Zr-B系超導(dǎo)耐熱導(dǎo)電鋁合金的基礎(chǔ)上，加入不同含量的Mg、Si元素，研究第二相、析出相及時(shí)效熱處理工藝對(duì)Al-Er-Zr-B-Mg-Si合金抗拉強(qiáng)度、導(dǎo)電率和耐熱性能的影響，以獲得抗拉強(qiáng)度、導(dǎo)電率和耐熱性匹配良好的高強(qiáng)耐熱導(dǎo)電鋁合金為目的，同時(shí)對(duì)合金的鑄態(tài)組織、均勻化態(tài)組織、軋制以及固溶淬火的合金組織進(jìn)行觀察分析。
　　在鑄態(tài)組織中，晶粒主要是粗大的柱狀晶，第二相的存在形式主要是粗大板條狀或球狀

2、含Er相，六方板片狀ZrB2相；經(jīng)過均勻化處理后，偏析得到消除，第二相中的Mg、Si元素會(huì)溶入基體中，粗大板條狀含 Er相斷裂成為細(xì)小板條狀或球狀相，ZrB2相其形貌沒有變化，耐熱性能良好。
　　合金經(jīng)過熱擠壓、熱軋后，大部分第二相在外力的作用下破碎成顆粒狀，沿加工變形方向拉長(zhǎng)斷續(xù)排列，冷軋后，隨著變形量的增大第二相的間距和破碎程度進(jìn)一步增大；ZrB2相由于較堅(jiān)硬沒有發(fā)生明顯的破碎。
　　在 T9熱處理工藝下，影響實(shí)驗(yàn)合金抗

3、拉強(qiáng)度和導(dǎo)電率的因素主要有含 Er相和ZrB2顆粒帶來的彌散強(qiáng)化、Mg2Si相的析出強(qiáng)化、Mg2Si相對(duì)晶格的畸變作用以及加工硬化作用。試樣在180℃和210℃時(shí)效主要析出與基體共格的β"相，引起較大的晶格畸變導(dǎo)致強(qiáng)度較高但塑性和導(dǎo)電率略低；繼續(xù)提高時(shí)效溫度則合金中析出相為半共格β'或非共格β相，相間距增大，晶格畸變程度減弱，以致強(qiáng)度迅速下降而塑性和導(dǎo)電率提高；隨著鎂硅總量的增加，析出相的密度增大，合金的抗拉強(qiáng)度也增大。
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4、0℃×1h熱保持過程中，在低溫下時(shí)效的合金中的β"相和β′相，會(huì)發(fā)生相變或相長(zhǎng)大，導(dǎo)致強(qiáng)度保持率低；高溫時(shí)效的合金中的完全析出并長(zhǎng)大的β相變化很小，合金中的含Er相和ZrB2對(duì)晶界的遷移阻礙作用顯現(xiàn)，所以合金的強(qiáng)度保持率達(dá)到90％。
　　通過對(duì)合金的斷口形貌分析可知合金的斷裂形式為韌斷，合金的塑性隨時(shí)效溫度的提高而增大，隨鎂硅總量的增加而降低；在180℃×8h時(shí)效的合金整體延伸率最低，為7～9%，300℃時(shí)效的合金整體延伸率最高，