Sr加入量及微量Cu元素對(duì)A357合金組織和性能的影響.pdf

1、本文以A357合金為研究對(duì)象，研究了不同Sr加入量對(duì)A357合金組織和性能的影響。并在最優(yōu)Sr加入量的基礎(chǔ)上，研究添加微量Cu元素對(duì)合金組織和性能的影響，并通過(guò)熱處理正交試驗(yàn)得到了優(yōu)化的熱處理工藝。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著Sr含量的增加，共晶Si的形貌由針狀+層片狀+塊狀向纖維狀轉(zhuǎn)變，并且纖維狀共晶Si尺寸越來(lái)越細(xì)小，分布越來(lái)越均勻。隨著Sr含量的增加，合金中鍶化物逐漸增多。Sr變質(zhì)效果對(duì)冷卻速度很敏感。當(dāng)使用金屬型澆注時(shí)，Sr的

2、加入量?jī)H相當(dāng)于砂型時(shí)Sr含量的一半，即可達(dá)到良好的變質(zhì)效果。在變質(zhì)后，鑄態(tài)A357合金的抗拉強(qiáng)度和延伸率隨著Sr含量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)Sr的含量達(dá)到0.04％時(shí)，抗拉強(qiáng)度和延伸率均達(dá)到最大，比未變質(zhì)合金的抗拉強(qiáng)度提高8.64MPa，延伸率提高了約50%。
　　隨著微量Cu元素的增加，合金的硬度逐漸增大，尤其是當(dāng)Cu元素達(dá)到0.2%時(shí)，硬度增加非常明顯，提高幅度接近28%。屈服強(qiáng)度增加也比較明顯，當(dāng)Cu元素達(dá)到0.2%

3、時(shí)，比未加Cu元素增加了約20MPa，提高幅度接近20%。通過(guò)正交試驗(yàn)，確定了熱處理工藝參數(shù)對(duì)于合金抗拉強(qiáng)度影響的顯著順序?yàn)闀r(shí)效溫度>時(shí)效時(shí)間>固溶溫度>固溶時(shí)間。通過(guò)優(yōu)化熱處理工藝，得到含0.2%Cu的A357合金最優(yōu)的熱處理工藝參數(shù)為固溶溫度為541℃，固溶時(shí)間為12h，時(shí)效溫度為170℃，時(shí)效時(shí)間為10h。在此工藝條件下所得到的力學(xué)性能為抗拉強(qiáng)度為344.53MPa，屈服強(qiáng)度為287.50MPa，延伸率為4.34%，分別比不添加C