以Al-12Si-6Cu-1.5Ni-0.3Cr-0.8Ce-0.2La鑄造耐熱鋁合金為研究對象,對其進行雙級固溶處理,以及人工時效。通過OM、SEM觀察以及拉伸性能測試等手段,研究不同二級固溶溫度和時間對合金顯微組織和力學性能的影響。結果發(fā)現(xiàn),隨二級固溶溫度升高和固溶時間延長,合金初生Si相鈍化,共晶Si和網(wǎng)狀相溶斷成顆粒狀或塊狀,室溫和高溫抗拉強度呈先增加后降低的趨勢,當二級固溶溫度達到530℃,時間為2h時綜合性能最好。對試樣進行200℃×6h的時效處理,并進行室溫和高溫（300℃）拉伸試驗,結果表明,當合金經(jīng)過490℃×2h+530℃×2h+200℃×6h熱處理后,室溫抗拉強度達342.0MPa,高溫抗拉強度達到159.9MPa。 

【文章來源】：特種鑄造及有色合金. 2020,40(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

拉伸試樣示意圖

為了更加清晰地觀察二級固溶溫度對第二相形貌的影響，對固溶后的組織進行SEM觀察，見圖3�？梢钥闯觯S二級固溶溫度升高，初生Si相尖角邊緣鈍化程度增加，共晶Si相溶斷成粒狀和細小點狀。合金網(wǎng)狀相的形貌變化較大，隨著二級固溶溫度升高，網(wǎng)狀相逐漸熔斷、溶解，當溫度達到530℃時最明顯，其形貌開始變?yōu)楣趋罓罨蛐K狀聚集。網(wǎng)狀相主要由γ-Al7Cu4Ni和δ-Al3CuNi組成，同時這兩種相是提高合金高溫性能的關鍵，所以合金在二級固溶溫度為530℃時最好。當二級固溶溫度為535℃時，出現(xiàn)過燒，共晶Si相顯著粗化。圖3 二級固溶不同溫度下固溶2h后Al-12Si-6Cu-1.5Ni-0.3Cr-0.2La-0.8Ce合金SEM圖

圖2 二級固溶不同溫度下固溶2h后Al-12Si-6Cu-1.5Ni-0.3Cr-0.2La-0.8Ce合金的金相組織二級固溶不同溫度下固溶2h后合金的力學性能見圖4。從圖4可見，合金經(jīng)過熱處理后，其室溫強度都得到了顯著的提升，高溫強度變化并不很明顯。因為合金經(jīng)過固溶處理后，其Si相形貌發(fā)生了顯著的變化。共晶Si相形貌所發(fā)生的改變可以有效地促進材料室溫強度的提升。當溫度達到535℃時，由于發(fā)生嚴重過燒，性能急劇惡化。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]耐熱鋁合金的發(fā)展與應用[J]. 孫德勤,陳慧君,文青草,王燁.  有色金屬科學與工程. 2018(03)
[2]鋁合金汽車發(fā)動機缸體內(nèi)壁表面改性的研究進展[J]. 杜忠澤,芮星,王強,王慶娟,宋鵬,王快社.  材料導報. 2018(S1)
[3]熱處理對活塞用鋁合金微觀組織及力學性能的影響[J]. 強華,徐尊平.  熱加工工藝. 2018(02)
[4]Al-Si-Cu系鑄造鋁合金的熱處理[J]. 吳雙,龔成云,林兆富,黃平,羅敏.  金屬熱處理. 2017(09)
[5]Al-11.91Si-3.5Cu-1.69Ni-0.75Mg合金的熱處理工藝[J]. 汪光亮,王渠東,隋育棟.  特種鑄造及有色合金. 2015(02)
[6]鑄造耐熱鋁合金在發(fā)動機上的應用研究與發(fā)展[J]. 隋育棟,王渠東.  材料導報. 2015(03)
[7]單級和雙級固溶熱處理對AA7085合金性能的影響[J]. 劉文義,梁御陽,張志清,黃光杰.  熱加工工藝. 2013(12)
[8]耐熱鋁合金研究進展[J]. 賈祥磊,朱秀榮,陳大輝,費良軍.  兵器材料科學與工程. 2010(02)
[9]固溶處理對鑄造Al-Si-Cu-Mg合金組織與性能的影響[J]. 李潤霞,李榮德,呂偉,曲迎東,李晨曦.  中國有色金屬學報. 2007(02)
[10]雙級固溶處理對7A55鋁合金組織與力學性能的影響[J]. 張新明,黃振寶,劉勝膽,劉文輝,張翀,杜予.  中國有色金屬學報. 2006(09)

博士論文
[1]Al-Si-Cu-Ni-Mg系鑄造耐熱鋁合金組織及其高溫性能研究[D]. 隋育棟.上海交通大學 2016

碩士論文
[1]活塞用Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr鑄造耐熱鋁合金的組織與性能[D]. 趙天佑.哈爾濱理工大學 2019



本文編號：3326450