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热处理对低Cu含量铸造Al-Si-Mg-Cu合金组织性能影响
1
作者 孙纪航 周亚军 +3 位作者 张康 杨锋 靳灵钧 丁宏升 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第9期1266-1270,共5页
采用低Cu含量铸造Al-Si-Mg-Cu合金,通过光学显微镜、SEM和拉伸试验等方法,研究了热处理工艺对其组织性能的影响。结果表明,随着固溶时间增长,合金的强度及伸长率呈先增高后下降趋势,此时合金中共晶Si形貌会随着固溶时间而逐渐趋于球化... 采用低Cu含量铸造Al-Si-Mg-Cu合金,通过光学显微镜、SEM和拉伸试验等方法,研究了热处理工艺对其组织性能的影响。结果表明,随着固溶时间增长,合金的强度及伸长率呈先增高后下降趋势,此时合金中共晶Si形貌会随着固溶时间而逐渐趋于球化。随着150℃下时效时间的延长,合金的强度逐渐升高,在时效14 h后抗拉强度达到339.87 MPa,而伸长率呈先下降后升高最后下降的趋势。在165℃下随着时效时间的延长,合金的强度先升高后下降,在10~14 h达到峰值,伸长率则持续降低。合金在热处理后析出W-Al_(2)Cu_(5)Si_(4)Mg_(4)及Mg_(2)Si相,两相弥散分布于基体中,形成第二相强化和弥散强化,提高合金的强度,但降低塑韧性。 展开更多
关键词 al-si-mg-cu合金 固溶处理 时效处理 显微组织 力学性能
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Sb变质对Al-Si-Mg-Cu合金组织、导热及力学性能影响
2
作者 王梓臣 李元东 +3 位作者 刘文憬 刘雅婷 罗晓梅 毕广利 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第9期1176-1182,共7页
通过添加Sb对Al-7Si-0.4Mg-0.4Cu合金进行变质处理,研究Sb添加量对Al-7Si-0.4Mg-0.4Cu合金显微组织、导热性能、力学性能的影响。结果表明,在金属型铸造中下,添加Sb能够改善合金中共晶Si形貌并细化共晶Si。此外,Sb能够细化α-Al的二次... 通过添加Sb对Al-7Si-0.4Mg-0.4Cu合金进行变质处理,研究Sb添加量对Al-7Si-0.4Mg-0.4Cu合金显微组织、导热性能、力学性能的影响。结果表明,在金属型铸造中下,添加Sb能够改善合金中共晶Si形貌并细化共晶Si。此外,Sb能够细化α-Al的二次枝晶间距,进而提升合金的导热性能和力学性能。添加0.2%的Sb时,合金的变质效果最为明显,二次枝晶间距减小了63.78%,共晶Si的平均长度和宽度减小了60.92%和54.42%。热导率、抗拉强度和伸长率分别达到了149.56 W/(m·K)、234.56 MPa和8.86%,较未变质合金提高了8.49%、35.66%和257.26%。 展开更多
关键词 al-si-mg-cu合金 Sb变质 导热性能 力学性能
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热处理工艺对Al-Si-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响
3
作者 何家威 朱聪聪 +2 位作者 吾志岗 董瑞煌 高文理 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期24-32,共9页
采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能拉伸试验机等研究了固溶温度、固溶时间、时效温度以及时效时间等工艺参数对Al-Si-Mg-Cu合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,固溶温度由500℃升高至545℃时,合金的共晶硅尺寸逐渐减小,545... 采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能拉伸试验机等研究了固溶温度、固溶时间、时效温度以及时效时间等工艺参数对Al-Si-Mg-Cu合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,固溶温度由500℃升高至545℃时,合金的共晶硅尺寸逐渐减小,545℃时共晶硅平均尺寸达到最小,超过550℃合金会发生部分过烧现象;固溶温度为545℃时,固溶时间由2 h增加至16 h,共晶硅尺寸随着固溶时间增加先减小后增大,固溶时间为12 h时,共晶硅的平均尺寸最小;时效处理后合金的硬度显著提升,时效温度由155℃升高至185℃时,峰值时效时间从8 h减少至4 h,在175℃时效时合金的峰值硬度最高;155℃时效时合金的组织中仅观察到β″相,在高于155℃峰值时效时组织中均观察到β″相与θ′相,实现了双析出相强化,175℃峰值时效时合金的抗拉强度可达365 MPa,但断后伸长率下降至2.1%。综合考虑合金的强度和韧性,合适的热处理工艺为545℃×12 h+165℃×8 h。 展开更多
关键词 al-si-mg-cu合金 热处理工艺 显微组织 析出强化
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重载对不同工艺Al-Si-Mg-Cu合金摩擦磨损性能的影响 被引量：1
4
作者 刘光磊 刘乔丹 +3 位作者 甄亚辉 马丽 胡万飞 司乃潮 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期859-864,共6页
研究了不同工艺Al-Si-Mg-Cu合金的组织、力学性能及其重载工况下的摩擦磨损性能。结果表明:微合金化、细化变质处理、热处理及其复合工艺对Al-Si-Mg-Cu合金的组织和力学性能具有显著影响。通过细晶强化、固溶强化、时效强化方式使合金... 研究了不同工艺Al-Si-Mg-Cu合金的组织、力学性能及其重载工况下的摩擦磨损性能。结果表明:微合金化、细化变质处理、热处理及其复合工艺对Al-Si-Mg-Cu合金的组织和力学性能具有显著影响。通过细晶强化、固溶强化、时效强化方式使合金的力学性能显著提升,其微观组织更均匀。重载工况对Al-Si-Mg-Cu合金的耐磨性提出更高的要求。对于复合工艺制备的高强度Al-Si-Mg-Cu合金,摩擦面表层Si相破碎以吸收部分重载压力产生的能量,受塑性流变应力作用均匀分布于摩擦面表层,间接提高合金的表面硬度,改善润滑条件,使摩擦面长时间处于磨粒磨损或轻微粘着磨损机制状态,有助于改善合金的摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 al-si-mg-cu合金 力学性能 显微组织 摩擦行为 磨损机理
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微量V对Al-8Si-0.6Mg-0.1Cu合金组织及力学性能的影响
5
作者 郭昕明 李慧中 +3 位作者 梁霄鹏 王一浩 陆雨晨 彭昱钦 《湖南有色金属》 CAS 2022年第5期51-56,共6页
文章研究了V含量对Al-8Si-0.6Mg-0.1Cu合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明:V可细化合金的α-Al枝晶,减小二次枝晶臂间距。合金经热处理后,添加0.1%V合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为325 MPa、293 MPa和8.16%。继续增加V含... 文章研究了V含量对Al-8Si-0.6Mg-0.1Cu合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明:V可细化合金的α-Al枝晶,减小二次枝晶臂间距。合金经热处理后,添加0.1%V合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为325 MPa、293 MPa和8.16%。继续增加V含量,合金中会出现粗大金属间化合物AlFeSiV,使合金的力学性能下降。 展开更多
关键词 al-si-mg-cu合金 微观组织 力学性能 热处理
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铸造Al-Si-Mg-Cu合金综合性能调控研究现状 被引量：2
6
作者 周鹏飞 王东涛 张海 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2023年第12期1607-1612,共6页
综述了铸造Al-Si-Mg-Cu合金组织演变及综合性能调控的最新研究进展。阐述了Cu含量对组织演变以及力学性能的影响;概括了铸造铝合金疲劳寿命和耐蚀性的影响因素及机制;Cu含量对铸造Al-Si-Mg-Cu合金综合性能影响的临界阈值仍未明晰,不同... 综述了铸造Al-Si-Mg-Cu合金组织演变及综合性能调控的最新研究进展。阐述了Cu含量对组织演变以及力学性能的影响;概括了铸造铝合金疲劳寿命和耐蚀性的影响因素及机制;Cu含量对铸造Al-Si-Mg-Cu合金综合性能影响的临界阈值仍未明晰,不同强化相之间的竞争机制有待分析,这对精准控制合金组织,提升合金综合性能具有积极意义。 展开更多
关键词 铸造al-si-mg-cu合金 组织演变 性能 临界阈值 机制
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脉冲磁场熔体处理对Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC铸造凝固组织和力学性能的影响
7
作者 鲍鑫宇 麻永林 +3 位作者 程桥 苏怡卉 王杰 邢淑清 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期279-286,共8页
Al-Si-Mg-Cu-Ni合金广泛用于汽车发动机零部件制造,Al-Si-Mg-Cu-Ni合金凝固组织细化有助于提升零部件机械性能。在Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC(Direct-chilling)铸造过程中采用自主开发的试验装置,对DC浇铸平台前端流槽内的Al-Si-Mg-Cu-Ni合... Al-Si-Mg-Cu-Ni合金广泛用于汽车发动机零部件制造,Al-Si-Mg-Cu-Ni合金凝固组织细化有助于提升零部件机械性能。在Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC(Direct-chilling)铸造过程中采用自主开发的试验装置,对DC浇铸平台前端流槽内的Al-Si-Mg-Cu-Ni合金熔体进行脉冲磁场处理,细化铸锭凝固组织。通过分析磁场能量对合金熔体内团簇形成和演变过程的影响,发现磁场能量可降低合金熔体中团簇形成功,促进熔体中团簇数量增加并长大,形成大量接近临界尺寸的团簇,凝固时形成大量晶核。试验结果表明,脉冲磁场熔体处理后,Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC铸造凝固组织中α-Al和初晶Si尺寸减小,铸锭中心处α-Al和初晶Si细化率分别为41.4%和81.6%;凝固组织中耐热相尺寸减小21.6%,并且在基体中均匀分布;合金的室温硬度和抗拉强度分别提升34.3%和10.4%;铸锭内部组织和性能均匀性提升。 展开更多
关键词 al-si-mg-cu-Ni合金 团簇理论 晶粒细化 DC铸造 力学性能
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Sc对Al-Si-Mg-Cu-Ti合金铸态组织和力学性能的影响 被引量：5
8
作者 张雅 杜晓东 +3 位作者 李玉坤 胡孝德 郝放 吴玉程 《轻金属》 CSCD 北大核心 2018年第3期49-52,共4页
借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、布氏硬度计和万能试验机,试验研究了Sc对Al-3.0Si-0.45Mg-0.45Cu-0.15Ti合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明,在试验合金中添加稀土元素Sc,使合金在凝固过程中析出Al3(Sc,Ti)初生相,初生相与α... 借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、布氏硬度计和万能试验机,试验研究了Sc对Al-3.0Si-0.45Mg-0.45Cu-0.15Ti合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明,在试验合金中添加稀土元素Sc,使合金在凝固过程中析出Al3(Sc,Ti)初生相,初生相与α(Al)基体共格,符合点阵匹配原理,成为有效的非均质晶核,可显著细化合金的铸态组织。随着Sc含量(w(Sc)0~0.56%)的增加,合金的铸态组织由粗大的树枝晶变为细小的等轴晶,合金的硬度、抗拉强度和伸长率也随着Sc含量的增加而升高。时效过程中析出的Al3(Sc,Ti)沉淀相密度高,细小弥散,具有钉扎位错,稳定亚结构,阻碍亚晶长大及晶界迁移的作用。 展开更多
关键词 al-si-mg-cu-Ti合金 al3(Sc Ti) 晶粒细化 沉淀强化
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T6I6处理对Al-Si-Mg-Cu铸铝时效析出及疲劳行为的影响 被引量：4
9
作者 陈宇强 张文涛 +6 位作者 张浩 潘素平 李运湘 李宁波 欧陈贵 伏明珠 阳铭广 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第14期14122-14128,共7页
利用硬度测试、力学拉伸测试、疲劳测试和透射电镜分析(TEM)等方法研究了T6I6处理对Al-Si-Mg-Cu铸铝时效析出和疲劳行为的影响。研究结果表明:在T6和T6I6峰时效阶段,Al-Si-Mg-Cu铸造铝合金的主要强化相为GP区和β″相,T6I6处理能够明显... 利用硬度测试、力学拉伸测试、疲劳测试和透射电镜分析(TEM)等方法研究了T6I6处理对Al-Si-Mg-Cu铸铝时效析出和疲劳行为的影响。研究结果表明:在T6和T6I6峰时效阶段,Al-Si-Mg-Cu铸造铝合金的主要强化相为GP区和β″相,T6I6处理能够明显提高峰时效态合金强化相的密度。与T6峰时效态合金相比,T6I6峰时效态合金的屈服强度和抗拉强度分别提高了7.3 MPa和11.5 MPa,同时延伸率也提高了4.1%。相同加载条件下,T6I6峰时效态合金的疲劳寿命更长,在最大应力为175 MPa时,疲劳寿命提高了63.0%。 展开更多
关键词 al-si-mg-cu铸铝 T6I6时效处理 微观组织 疲劳行为
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Mn、Fe和Zr对Al8Si0.8Mg0.5Cu合金组织和性能的影响 被引量：2
10
作者 朱颖晖 郝高峰 +1 位作者 曹以恒 何立子 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2016年第3期19-23,64,共6页
通过电导率和拉伸性能测试,并结合金相显微镜和扫描电镜组织观察等分析测试手段,研究了合金元素Fe、Mn和Zr对高导热Al8Si0.8Mg0.5Cu合金的拉伸性能、热导率和微观组织的影响。结果表明,铸态合金中,当锰含量(质量分数,下同)由0.1%增加至0... 通过电导率和拉伸性能测试,并结合金相显微镜和扫描电镜组织观察等分析测试手段,研究了合金元素Fe、Mn和Zr对高导热Al8Si0.8Mg0.5Cu合金的拉伸性能、热导率和微观组织的影响。结果表明,铸态合金中,当锰含量(质量分数,下同)由0.1%增加至0.3%时,粗大针状含Fe相减少而块状含Fe相增多,拉伸强度增加42.5 N/mm2,而热导率降低8 W/(m·K);当铁含量由0.1%增加至0.5%时,铸态合金中针状含Fe相的数量和尺寸明显增大,拉伸强度提高7.8 N/mm2,而热导率降低3 W/(m·K);加入0.1%Zr后,针状含Fe相的数量略有增加,拉伸强度降低18.8 N/mm2,而热导率降低7 W/(m·K)。当铸态合金在200℃4 h人工时效后,随锰含量增加,拉伸强度增加28.5N/mm2,而热导率降低了3 W/(m·K);随铁含量增加,拉伸强度提高11.9 N/mm2而热导率降低3 W/(m·K);加入0.1%Zr后,拉伸强度降低11.5 N/mm2而热导率降低了4 W/(m·K)。 展开更多
关键词 al8si0.8mg0.5cu合金 拉伸性能 热导率 合金元素
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