固液混合铸造za12合金组织与性能研究

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1、硕士学位论文摘要锌铝合金显示出较高的力学性能、优良的摩擦磨损性能，是一种具有高承载能力的新型减摩材料，其铸造性能优良，且摩擦系数和成本较低，得到了广泛关注与应用。其中ZAl2合金是一种多用途合金，具有高致密性，易于机加工，有很多研究表明ZAl2合金具有优异的摩擦磨损性能。固液混合铸造技术是一种制备微晶合金的新技术，开展锌铝合金固液混合铸造技术的研究工作对拓展锌铝合金的应用范围具有重要意义。本论文采用固液混合铸造技术制备ZAl2合金。主要研究此种制备工艺下不同工艺参数对ZAl2合金组织的影响，并与金属型铸造、半固态铸造合金进行对比，研究合金微观组织演变规律。

2、同时还对ZAl2合金的力学性能和摩擦磨损性能及机理进行一定的分析。试验研究结果表明：1)固液混合铸造ZAl2合金时，工艺参数对于合金组织有很大影响，在熔体过热度为40℃，粉末加入量为30％，粉末粒度为．200-+400目(38～74lan)条件下，合金的组织细小、分布均匀，初生相含量也较低。2)固液混合铸造ZAl2合金组织相对金属型铸造的铸态组织，后者粗大的枝晶完全被破碎，白色的初生相组织偏向于团球状，平均粒度大幅度减小，且分布较为均匀；同样的搅拌条件下，半固态铸造ZAl2合金组织枝晶破碎、细化程度明显不及固液混合铸造的合金组织。固液混合铸造及半固态铸造化

3、程度明显不及固液混合铸造的合金组织。固液混合铸造及半固态铸造合金的致密度低于金属型铸造合金。3)ZAl2金属型铸造铸态组织、半固态铸造组织及固液混合铸造组织中相组成基本一致。它们主要是由r／．Zn相、∥．A1Zn相及少量口．A1相组成。4)固液混合铸造ZAl2合金的抗拉强度较金属型铸造和半固态铸造合金提高幅度较小的情况可能与合金中的杂质、孔洞有关。金属型铸造合金拉伸断口为典型的解理断裂，而固液混合铸造及半固态铸造ZAl2合金的拉伸断口呈现解理断裂与准解理断裂相结合的断裂特征。5)固液混合铸造工艺参数对ZAl2合金的布氏硬度有很大影响。6)摩擦磨损过程中，试

4、验载荷、试环转速及润滑条件对ZAl2合金的摩擦磨损性能有很大的影响。固液混合铸造工艺制备ZAl2合金在室温干、湿滑动摩擦条件下的耐磨损性能、减摩性能均优于金属型与半固态铸造工艺制备的合金。关键字：固液混合铸造：ZAl2合金；微观组织；力学性能：摩擦磨损II同液混合铸造ZAl2合金组织与性能研究=====!=!==!====!===========================================!====================’AbstractZn．AIalloyshowsconsiderablepromiseforbearinga

5、ndwearapplications，whichisanewkindofantifrictionmaterialwithhighbearingcapacityandmechanicalproperties，finecastingcharacteristic，lowfrictioncoefficientandlowcost．Therehasbeenagrowinginterestandapplicationintheuseofsuchalloy．ZA12alloyisthegeneral-purposealloy，andithasexcellentmachi

6、nabilityandhigheompactability．ThereisgrowingevidencethatZA-12hasexcellentbearingandwearcharacteristics．Themixedsolid—liquidcastingisanewtechnologyusedforpreparingmicrocrystal，whichhasbeenofrealsignificanceinapplicationsofZn—AIalloys．Inthisthesis，mixedsolid-liquidcastingwasemployed

7、toprepareZA12alloy．Theeffectsofprocessingparametersonthemicrostructuresofmixedsolid—liquidcastingZAI2alloyweremainlyinvestigatedandcomparedwithZA12alloypreparedbyothertechnologies．Inaddition，theevolutionofZAl2alloymicrostructureshasbeenobtained．Themechanicalproperties，frictionandw

8、earcharacteristicandmechanicsofZA