多元合金化發(fā)動機用新型鋁硅合金組織及性能的研究.pdf

1、用鋁合金代替鑄鐵作為發(fā)動機材料,是汽車發(fā)動機的重要發(fā)展方向,然而,作為發(fā)動機的鋁合金材料,需要具有良好的耐熱、耐磨性和高的力學(xué)性能性能。本文主要針對牌號為TL-VW023的發(fā)動機用Al-Si-Cu-Zn合金材料,研究采用多元合金化和變質(zhì)處理對合金微觀組織和性能的作用,通過對合金成分優(yōu)化和變質(zhì)處理手段進一步改善合金微觀組織和提高性能,所得主要結(jié)果如下:
　　(1)研究了合金中Cu、Zn、Mg對合金的微觀組織及硬度的影響。結(jié)果表明:C

2、u加入量由3.2％增加到3.8%時,合金組織中α相枝晶變得越來越發(fā)達,合金的硬度也由67.2HV升高到71.2HV,提高了約6%;當(dāng)Zn加入量由0.5%增加到1.1%時,合金的微觀組織沒有明顯的變化,但是合金的硬度由70.6HV升高到了72.4HV,提高了2.5%。當(dāng)Mg的加入量由0.1%增加到0.3%時,合金中的α相枝晶和共晶Si的形貌和尺寸變化都不是很明顯,但是硬度由67.2HV提高到了72.5HV,提高了6.8%。
　　(2

3、)研究了鑭鈰混合稀土的變質(zhì)處理對合金微觀組織及性能的影響。結(jié)果表明:經(jīng)稀土變質(zhì)后,初生α相枝晶細(xì)化,共晶硅由長針狀轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維狀或者短針狀,當(dāng)稀土的加入量從0.1%增加到0.4%時,合金的組織變得更加細(xì)小、均勻,合金的硬度也達到81.7HV,比未變質(zhì)時硬度提高了12.9%,抗拉強度由197.4MPa升高到了232.5MPa,延伸率也由5.2%升高到了6.2%。
　　(3)研究了鋁鈦硼復(fù)合變質(zhì)處理對合金的微觀組織及性能的影響。結(jié)果表明

4、:經(jīng)鋁鈦硼變質(zhì)后,合金中的共晶硅由長針狀轉(zhuǎn)變?yōu)辄c狀或者蠕蟲狀,當(dāng)鋁鈦硼加入量由0.4%增加到0.7%時,合金微觀組織中初生α相枝晶變得越來越發(fā)達,二次枝晶間的距離也明顯減小,由于鋁鈦硼變質(zhì)細(xì)化了組織,合金的硬度和強度得到提高,加入0.7%鋁鈦硼時,合金的硬度可以達到84.8HV,比未變質(zhì)時硬度提高了17.2%,抗拉強度由197.4MPa升高到了207.6MPa,延伸率由5.2%升高到了5.4%。
　　(4)還進一步研究了新型稀土鈧