鑄造AlSi系合金的時(shí)效強(qiáng)化效應(yīng).pdf

1、本文通過使用萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)、熱分析儀(DSC)、光學(xué)金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)等多種測(cè)量手段，對(duì)AlSi系合金的時(shí)效行為進(jìn)行了研究。首先對(duì)Al-7Si合金的微合金化影響進(jìn)行了判定性實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了Al-7Si-0.55Mg合金的時(shí)效硬化行為和時(shí)效析出行為，并對(duì)時(shí)效過程進(jìn)行了解釋。研究了ZL114合金中的Ti元素和Mg元素對(duì)時(shí)效行為的影響。對(duì)不同凝固速度及不同熱處理?xiàng)l件下ZL114合金的時(shí)效硬化

2、效應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。 1.Mg、Sb、Mn、Ti、Zr、Zn、Sn、Cu八種元素的微合金化對(duì)Al-7Si合金的組織和性能有較大的影響。添加Ti、Zr、Cu合金元素能明顯地細(xì)化合金基體組織，提高合金的鑄態(tài)硬度，且表現(xiàn)出了一定的時(shí)效硬化特征；Mn對(duì)Al-7Si合金的時(shí)效熱處理強(qiáng)化作用影響不大；Al-7Si-0.3Sb合金中的Sb對(duì)合金中的共晶硅起變質(zhì)作用，得到細(xì)小的短桿狀的共晶硅；添加Zn、Sn元素后，合金中出現(xiàn)大片枝晶組織；添加Mg元

3、素后，Al-7Si合金表現(xiàn)出很明顯的時(shí)效硬化效應(yīng)，DSC分析測(cè)量了由非平衡態(tài)向平衡態(tài)轉(zhuǎn)變SSS→β相的轉(zhuǎn)變焓為3.776J/g。 2.Al-7Si-0.55Mg合金表現(xiàn)出較好的時(shí)效硬化特征。該系合金時(shí)效沉淀過程為：過飽和固溶體-Mg/Si原子聚集區(qū)——平衡相，Mg的組織變化對(duì)時(shí)效過程產(chǎn)生重要的影響。在AlSiMg系合金中添加Ti，形成Al<,3>Ti相，使得合金的時(shí)效峰值提前，并且峰值強(qiáng)度提高。 3.首次測(cè)量了Al-7S

4、i-0.55Mg合金在175℃等溫過程中的DSC曲線，在160min～210min發(fā)生放熱反應(yīng)，轉(zhuǎn)變潛熱為3.296J/g，對(duì)比升溫過程中SSS轉(zhuǎn)變?yōu)閜相的相變潛熱(3.776J/g)，說明175℃時(shí)效硬化時(shí)SSS沒有完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣孪?，而是過渡相。 4.ZL114中Mg含量越高，時(shí)效過程中合金的相變潛熱也隨之增大，合金到達(dá)時(shí)效峰值的時(shí)間延長；Mg含量越高，合金時(shí)效過程中單位面積內(nèi)的強(qiáng)化相密度越大，時(shí)效峰值硬度越大。 5.Z