高强高韧可锻铸造alsicumg合金

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1、摘要以金相分析、力学性能测试为主要研究手段，辅助以SEM分析、DSC分析等实验手段，研究了热挤压变形对铸造AI-Si-Cu-Mg合金微观组织和力学性能的影响，以及Bi对铸造和变形A1．Si．Cu-Mg合金微观组织和力学性能的影响，并对机理进行了讨论。首先，对铸造灿．Si．Cu-Mg合金试样实施热挤压变形，考察了变形工艺对其组织和性能的影响。研究表明，热挤压变形可以球化共晶硅颗粒，焊合缩孔、缩松，从而使合金铸态下的抗拉强度由205MPa提高到260MPa，伸长率由3．2％提高到10％，分别提高了26．8％和212．5％．研究还表明，T6处理工艺对合金变形的力学性能有着重要的影响。经试验确定，变形

2、A1．Si．Cu-Mg合金的最佳T6处理工艺为520℃X1011+200℃X10h，此时合金具有最佳的综合力学性能，抗拉强度达到401．7MPa，伸长率约为4．9％，硬度为136-141I-IBS，与铸造AI-Si．Cu-Mg合金T6态力学性能相比，强度提高了36．1％，伸长率提高了1200％，硬度提高了27．3％。再次，研究了Bi对铸造和变形A1．Si．Cu-Mg合金微观组织和力学性能的影响，发现：Bi对铸造A1．Si．Cu-Mg合金具有较好的变质作用，Bi变质后，共晶si由粗大的针片状变为细小的纤维状，同时初生a-AI枝晶得到细化；与未变质的合金相比，加入3％Bi变质后，其铸态抗拉强度提高

3、了3．9％，伸长率提高了62．5N。研究还发现，Bi对变形AI．Si-Cu-Mg合金有较好的变质作用，Bi变质后，合金变形后的共晶硅颗粒更加细小，分布更加均匀．最后，分别比较了铸造和变形A1-Si．Cu-Mg合金与成分相近的铸造铝合金ZLl08以及变形铝合金4032力学性能之间的关系，发现：与成分相近的铸态铝硅合金ZLl08相比，铸造AI-Si-Cu-Mg合金铸态强度提高了5．1％，伸长率由0．2％提高到3．2％，T6态强度提高了15．7％，伸长率由0．2％提高到0．5％；与成分相近的变形铝合金4032相比，变形AI-Si-Cu-Mg合金T6态强度提高了7．4％，伸长率由O．2％提高到6．5％

4、，硬度提高了16．7％．关键词：铝硅合金；熟挤压；热处理；变质处理；力学性能山东大学硕士学位论文一高强高韧可锻铸造AI-SI-Cu-Mg合金Inthispaper,themicrostmctureandmechanicalpropertiesofAI-Si-Cu-Mgcastingalloyhavebeeninvestigatedbyemployingthemctallgraphicanalysis、SEManalysisandDSCanalysis，andtheeffectofBiOnmicrostructureandmechanicalpropertiesofcastingandwroug

5、htAI-Si-Cu-Mgalloyhavebeenstudied,too．Andthemechanismhasbeendicussed．Firstly,hotextrusionwascarriedoutinAI-Si-Cu-MgcastingalloysamplesandtheeffectofhotextrusionOnthemicrostructureandmechanicalpropertiesofthisalloyWaSstudied．Theresultsshowthatthehotextrusionimprovesas-castmicrostrucutre,spheroidizesg

6、rainsofeutecticSi；hotextrusioncanmarkedlyimprovethemechanicalpfop硎铭ofthisalloy,especiallyductility．Owingtohotextrusion,thetensile-strengthandelongationpercentageofthisalloywithoutheattreatmentinmasesby26．8％and212．5％respectively．ItisalsoshownthatT6heat-treatmenttechniquesplayallhaportantpoleinmechani

7、calpropertiesofAI-Si-Cu-Mgwroughtalloy．ExperimentsconfirmthattheoptimalT6hcat-u'eatmenttechniqueis52033×10h+200X3×10h,andthenthealloyhasoptimalmechanicalproperties，thetensiles仃ength、extensilbilityandh