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混合稀土对 Al-Si-Cu 系合金铸造组织与硬度的影响

混合稀土对Al-Si-Cu系合金铸造组织与硬度的影响陈霞文王天祥李春宏(南京理工大学材料科学与工程系,南京210094)摘要该文借助金相、电镜和热分析等手段,研究微量混合稀土(0.05%~0.50%,质量分数)对Al-7Si-4Cu合金铸态组织与硬度的影响。结果表明,凝固速度显著影响稀土对共晶硅相的变质效果,稀土减小α(Al)二次枝晶间距,并使合金铸态硬度提高。微量稀土富集于α(Al)-Si相界α(Al)-Al2Cu相界甚微。试验证实,稀土使合金中花纹状三元共晶α(Al)+Si+Al2Cu减少,块状Al2Cu相增加。关键词铝合金,铸造合金,混合稀土,铸态组织,硬度;Al-Si-Cu系分类号TG146.21,O614.33稀土在铝合金中的作用研究和实际应用已进行大量工作[1][2],试验证实,在Al-Si系合金中稀土有变质和细化作用。文献[3]指出,在Al-Si-Su系中加入稀土使共晶Si相变质,改善合金的力学性能。相反,文...  (本文共5页) 阅读全文>>

《金属热处理》2016年08期
金属热处理

真空压铸对Al-Si-Cu合金固溶过程共晶硅的影响

汽车压铸件的复杂化、薄壁化[1],对综合力学性能要求的提高,让真空压铸技术得到广泛地应用[2-3],Al-Si-Cu合金中,硅会能够让铝合金的铸造性能、抗热裂性能得到提升。铝硅合金中,硅相的尺寸和分布形态对合金性能影响较大,影响力甚至超过晶粒大小[4],尤其是硅相的圆钝化程度,对工件的综合力学性能有较大影响时塑性就越高[5-6],有研究表明,合金的力学性能指标与硅相的形状系数高度线性相关[7]。共晶硅的形态分布的优化一般有两种方法,在熔炼过程中加入变质剂,或者通过热处理来改善共晶硅的形态和分布[8],共晶硅形貌的优化可以提高工件的综合力学性能。在试验的前部分研究了真空压铸Al-Si-Cu合金在固溶处理过程中表面起泡以及Si、Cu元素分布变化,但没有结合普通压铸分析真空压铸对合金固溶处理过程共晶硅变化产生的影响,相关的文献也较少。本次试验用相同固溶处理参数对真空及普通压铸Al-Si-Cu合金试样进行固溶处理,普通压铸试样作为参照,...  (本文共4页) 阅读全文>>

《铸造技术》2016年11期
铸造技术

挤压铸造对Al-Si-Cu合金组织与性能的影响

现代化体育运动的普及和运动项目的多样化发展使得近年来国产体育器材的品种、规格等方面都得到了快速发展,尤其是在如今注重身体健康的年代,不同体育器材的性能稳定、安全可靠性等都受到越来越多的关注,因为优良的体育器材不仅能保证竞技比赛在公正和激烈的情况下进行,而且还为促进运动水平的提高创造了必要的物质条件[1]。常用的体育器材的材质主要包括钢铁和有色合金,其中部分体育器材由于需要高强度和轻量化的要求,有色金属在这方面占据主导地位,并在近年来体育耗材中的比例正有逐年升高的趋势[2]。铸造Al-Si-Cu合金作为体育器材用有色金属代表,在球拍、体操器械、赛艇等领域得到了快速应用。然而由于合金中硅含量较高会使得合金使用过程中的脆性增大,究其原因主要是由于合金中第二相的形态和数量控制不当所致[3,4]。本文尝试采用不同挤压铸造比压的方法来改善Al-Si-Cu-Mg合金的铸造组织,从而达到改善合金综合性能的目的。1试验材料与测试方法以工业纯铝(9...  (本文共4页) 阅读全文>>

《铸造》2001年04期
铸造

压力铸造对Al-Si-Cu合金组织的影响

Al Si合金具有优良的铸造性能 ,如收缩率小、流动性好、气密性好和热裂倾向小等 ,而且经过变质后 ,还具有良好的力学性能、物理性能和切削加工性能。所以 ,它是铸造铝合金中品种最多、用量最大的合金〔1〕。其性能的优劣取决于初晶α Al、共晶与初晶Si、二次相金属间化合物及孔隙的形态、大小与分布。因此改善以上因素对提高该合金的使用性能是十分重要的。国内外的学者在这方面作了大量的研究 ,如在合金中加入Na、Sr、P进行变质处理〔1〕;对合金进行超声处理、电磁搅拌处理〔2~ 3〕。本文主要研究了两种铸造条件 (重力铸造、压力铸造 )对Al Si Cu多元合金组织和性能的影响。1 试验方法1 1 试验合金试验采用过共晶及亚共晶两种Al Si Cu多元合金(其成分接近于YL117和YL113,下面分别称为合金A、合金B) ,而且合金中其它组元也较多 ,其化学组成见表 1。表 1 压铸合金化学成分Table 1 Thecomposition...  (本文共4页) 阅读全文>>

权威出处: 《铸造》2001年04期
《铸造》2010年03期
铸造

新型半固态成形用Al-Si-Cu合金的成分设计

近十年来,有高质量、高成品率、近终形等特点的半固态金属加工技术得以发展,其广阔的应用前景为人们所认同[1-6]。目前,国内半固态加工技术的研究主要集中在工艺技术本身上,材料多采用传统铸造铝合金,如A356、A357。由于传统铸造铝合金的局限性,使其不能充分发挥半固态加工技术的优势,因而限制了半固态加工技术在工业上,特别是在汽车零部件制造业上的推广和应用[7-8]。因此,开发新的适合半固态成形的合金,满足不同场合和更高性能的需求具有重大的现实意义。如何开发新型半固态成形合金或改造原有牌号的半固态成形合金,有学者做了一些研究[9-10],例如Kazakov认为AlSi(5-7)是可供优先选择的半固态成形合金。Liu D等人[11]提出A308、A319等商用铝合金也适合半固态成形;基于合金的热力学计算,张志峰等人[12-15]对Al-Si-Mg系适合半固态加工的合金成分进行了设计与优化。基于合金热力学计算对Al-Si-Cu系适合半固...  (本文共4页) 阅读全文>>

权威出处: 《铸造》2010年03期
《材料热处理学报》2016年02期
材料热处理学报

真空压铸对Al-Si-Cu合金固溶过程表面起泡的影响

随着轻量化与节能减排的需要,汽车用压铸件的集成化设计程度越来越高,大型、复杂、薄壁化是必然趋势,导致铸件成形难度不断增加。同时为了追求铸件的高性能与低成本,研究者希望通过热处理改变Al-Si合金中硅相的形貌及分布,从而提高铸件的综合力学性能[1]。但压铸充填过程中气体的卷入会导致内部气孔缺陷[2],引起压铸件在热处理时表面起泡等缺陷,造成后续处理成本增加甚至报废。为了减少压铸件内部气孔缺陷,降低压铸件热处理的难度,真空压铸技术得到越来越广泛的应用[3-4]。理论上真空压铸可以大大降低铸件卷气含量,但型腔真空度大小、合金熔体含氢量等都会对铸件气致性缺陷产生重要影响,这些缺陷对真空压铸件热处理温度、热处理时间及表面起泡产生影响,国外Niu等[5]在研究Al-Si合金的真空压铸工艺时做了热处理试验对组织与性能的影响,国内王峰等[6]对真空压铸Mg-7Al-2Sn合金做了热处理对组织与性能相关研究,但均未详细研究真空压铸件表面起泡缺陷。...  (本文共5页) 阅读全文>>