喷射成形高硅铝合金热处理工艺及耐磨性的研究

《喷射成形高硅铝合金热处理工艺及耐磨性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨理工大学工学硕：b学位论文喷射成形高硅铝合金热处理工艺及耐磨性的研究摘要本文以喷射成形高硅铝合金A1．22％Si．4．5％Fe．1．5％Mg．4．5％Cu(以下简称高硅铝合金)为研究对象，利用正交实验，确定了该合金的最佳热处理工艺；利用光学显微镜、扫描电镜及X衍射等手段，分析了挤压态合金及热处理态合金的显微组织：对合金时效硬化特性及时效析出过程机理进行了探讨；最后分析了热处理对合金耐磨性的影响。喷射成形高硅铝合金的最佳T6热处理工艺为：530℃固溶2h，水淬，220℃时效4h，空冷。挤压态喷射成形高硅铝合金的基体上分布着大量的细小的颗粒状硅相及fl(AlsFeSi)、AI

2、sSi6M93Fe、FeSi2、AlsFe2Si等金属问化合物，硅相平均大小为109m。合金在固溶处理过程中伴随着第二相粗化和小尺寸相的溶解。同时a．A1基体晶粒有所长大，但长大不明显。合金在时效处理过程中析出相逐渐增多，随着时效时间的延长，析出相达到饱和状态后尺寸开始增大。在最佳T6热处理条件下，合金中有新的细小第二相析出，硅相尺寸未见明显变化。在180℃、200℃、220℃下，喷射成形高硅铝合金随着时效温度的升高硬度升高，合金的峰时效时间随时效温度升高而缩短，分别为4h、3h、3h。喷射成形合金中含有大量的空位，空位在随后的时效过程中发生回复，空位对合金时效过程中第二相析出

3、与长大有重要影响。对合金电阻率的研究可以看出，喷射成形合金时效过程中空位浓度衰减速度快，使合金的溶质原子扩散速度加快，从而促进了第二相析出和长大速度，导致合金时效过程缩短。挤压态和T6热处理态高硅铝合金随磨损时间的延长，磨损质量损失持续增加，在10N、20N、30N三种载荷下合金质量损失和时间近乎成正比例关系。在低载荷下，T6热处理态合金耐磨性高于挤压态合金。两种状态的合金在室温干摩擦条件下的磨损机理主要是磨粒磨损和粘着磨损。关键词喷射成形；高硅铝合金：固溶：时效；耐磨性哈尔滨理工大学丁学硕士学位论文ResearchofHeatTreatmentProcessandWearRe

4、sistancePropertyofSprayFormedHighSi··AIAlloyAbstractTheoptimumheattreatmentprocessofthesprayformedA1-22％Si一4．5％Fe一1．5％Mg一4．5％Cu(hereafterreferredtohighSi-A1alloy)wasdeterminedbyorthogonalexperimentsinthispaper．Themicrostructuresofas—extrudedand弱一heattreatmentbyT6forhighSi—AIalloywereobserved

5、byopticalmicroscope，SEM，XRD，andthecharacteristicsofagingbehaviorwerestudied．Atlast，theeffectoftheheattreatmentonwearresistancepropertyofthealloywasanalyzed．TheoptimumT6heattreatmentofsprayformedhighSi·A1alloywassolutionat530℃for2h，water-quenched，agingat220℃for4h，air-cooled．AlotoffineSigrains

6、，fl(AlsFeSi)，AlsSi6M93Fe，FeSi2andA18Fe2Siweredistributedonthematrixofasextrudedalloy,andaveragesizeofSiphasewasabout1Opm．Insolutionprocess，withthesecondphasecoarseningandfindphasedissolving，a-A1matrixgrainsgrownalittle．Inagingprocess，precipitationphasesincreasedandgrownafterachievingsaturati

7、onstate嬲agingtimeprolongation．UnderoptimalT6heattreatment，thetinysecondphasesprecipitated，andsizeofSiphasehadnoobviouschange．At180℃，200℃，220℃temperature，hardnessofsprayformedhighSi—AIalloyraisedalongwithagingtemperatureincreasing，however，thepeak-ag