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《铸态和沉积态Al_25Si_5Fe_3Cu合金的显微组织与相形成》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第8期北京科技大学学报Vol.31No.82009年8月JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijingAug.2009铸态和沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金的显微组织与相形成1)2)1)1)侯陇刚崔华蔡元华张济山1)北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京1000832)北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083摘要采用常规铸造和喷射成形工艺制备了含硅达25%(质量分数)的过共晶Al-Si合金,利用SEM(EDS)、XRD和DSC等分析方法
2、对合金的显微组织和相熔解析出进行了分析研究.结果表明,铸态合金含有粗大块状初晶Si相和粗大针片状含铁相,而喷射成形工艺能够使二者的尺寸、形貌发生改变而有利于合金性能的提高.同时,铸态和沉积态合金中均含有基体Al、初晶Si和Al2Cu相,不同的是铸态合金中含铁相主要为δ-Al4FeSi2相,而沉积态合金中以β-Al5FeSi相为主.分析其原因主要是糊状层的存在引起沉积坯冷却速度降低而导致沉积坯中发生δ-Al4FeSi2相的转变及共晶组织增加,致使沉积态合金中β-Al5FeSi相为主要含铁相.采用DSC实验对沉积态合
3、金在熔化和凝固过程中发生的反应进行了讨论.关键词过共晶Al-Si合金;喷射成形;显微组织;相组成;凝固过程分类号TG24919;TG14612Microstructuresandphaseformationofcastandspray2formedAl225Si25Fe23Cualloys1)2)1)1)HOULong2gang,CUIHua,CAIYuan2hua,ZHANGJi2shan1)StateKeyLaboratoryforAdvancedMetalsandMaterials,Universityof
4、ScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China2)SchoolofMaterialsScienceandEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,ChinaABSTRACTAhypereutecticAl2Sialloywith25%(massfraction)Siwaspreparedbytraditionalcastandsprayformingprocesses,andi
5、tsmicrostructures,meltingandprecipitationprocesseswerestudiedusingSEM(EDS),XRDandDSCmethods.Theresultsshowthatthecastalloycontainscoarseplateprimarysiliconphaseandcoarseneedle2likeFe2bearingphase,butthesizesandmor2phologiesofcoarseprimarysiliconphaseandcoarse
6、needle2likeFe2bearingphasecanbeimprovedbysprayformingprocesssoastoim2provethepropertiesofthehypereutecticAl2Sialloy.Almatrix,primarysiliconphaseandAl2Cuphasearepresentinboththecastandspray2formedalloys,butthedifferenceisthatthemainFe2bearingphaseinthecastallo
7、yisδ2Al4FeSi2aswellasβ2Al5FeSiphasedoesinthespray2formedalloy.Themainreasonisthatthecoolingrateoftheas2depositedpreformdecreasesduetotheexistenceofmushylayeronthepreformsurfacesothatthephasetransformationaboutδ2Al4FeSi2phasecanbeoccurredandtheeutecticmi2crost
8、ructureincreases,andβ2Al5FeSiphasecandominateFe2bearingphaseinthespray2formedalloy.Themeltingandsolidificationprocessofphasesinthespray2formedalloywasdiscussedviaDSCexperiment.KEYWORDShyp