改性陶瓷粉体对铝合金组织和力学性能的影响.pdf

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1、铸造工程材料与工艺FoundryEngineering改性陶瓷粉体对铝合金组织和力学性能的影响金玲1，杨军1，许建平2（1.大连交通大学材料科学与工程学院，辽宁大连116028；2.无锡桥联新能源装备科技有限公司，江苏无锡214187）摘要：研究了改性SiC陶瓷粉体的加入量对铝铜合金微观组织和力学性能的影响。结果表明，SiC粉体的加入使铝-铜合金微观组织中的白色连续α(Al)相变为树枝状，黑色针网状θ(CuAl2)相呈点状分布在晶界，而且力学性能也得到提高。SiC粉体加入量为0.1%时细化组织的效果最佳，合金的抗拉强度由163.5MPa提高到188.79MPa

2、，提高了15.47%；硬度由75.17HB提高到了80.83HB，提高了7.5%。关键词：铝铜合金；改性SiC陶瓷粉体；微观组织；力学性能中图分类号：TG146文献标识码：A文章编号：1673-3320（2017）02-0007-04EffectofModifiedCeramicPowdersonMicrostructureandMechanicalPropertiesofAluminumAlloyJINLing1,YANGJun1,XUJianping2(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,DalianJiaot

3、ongUniversity,Dalian116028,LiaoningChina;2.WuxiQiaolianNewEnergyEquipmentTechnologyCo.,Ltd.,Wuxi214187,JiangsuChnia)Abstract:EffectofadditionofmodifiedSiCceramicpowdersonmicristructureandmechanicalpropertiesofAl-Cualloywasinvestigated.TheresultsshowedthattheadditionofSiCpowderscause

4、dcontinuouswhiteα(Al)phasetochangeintodendriticone,anddarkneedl-reticularθ(CuAl2)phasetochangeintooneintheformofspotdistributingingrainboundaryintheAl-Cualloy,aswellascausedthemechanicalpropertiesofthealloytoincrease.Furthermore,theAl-Cualloywith0.1%SiCexhibitedthefineststructure,an

5、dthetensilestrengthincreasedfrom163.5MPato188.79MPa,andthehardnessrisedfrom75.17HBto80.83HB,respectivelyincreasingtensilestrengthandhardnessby15.47%and7.5%.Keywords:Al-Cualloy;modifiedSiCpowder;microstructure;mechanicalproperty铝是有色金属中最常用的金属之一，铝在易产生缩松、缩孔及热裂等缺陷，铸态组织枝晶地壳中的蕴藏量极大，据统计，地壳中

6、铝含量占粗化，致使材料的组织和性能达不到使用要求。7.5%（质量分数，下同），而铁只占4.7%。铝的本课题在前人研究的基础上，以改性陶瓷粉体技世界年产量比所有除铝以外的有色金属总和还要术为依托，将其与传统的铸造方法相结合，探究多[1]。铝铜合金具有良好的力学性能、较高的强其对铝合金组织和性能的影响。度和塑性以及较好的高温性和易切削加工性[2]，1试验材料及过程被广泛应用于航空及其他机械领域。但随着发展，对其力学性能要求也越来越高，铸造过程容1.1试验材料本试验选用Al-Cu合金为研究对象，本论文所收稿日期：2017-01-10作者简介：金玲（1990-），女，

7、硕士研究生，研究方向为颗粒增强铝合金。通讯作者：杨军，男，副教授。2017年第2期7铸造工程FoundryEngineering采用的Al-Cu合金的化学成分如表1所示。为了在熔炼总量为1600g左右。首先将纯Al和Al-Cu中浇注前能获得干净的金属液，采用加入C2Cl6去气间合金按照一定配比放入石墨坩埚中，将其加精炼的办法。试验所用的SiC与适量的RE粉体需热到740℃熔化。待完全熔化后，用石墨钟罩压要经过一定工艺进行改性处理，SiC粉体各参数见入C2Cl6(加入量为金属液总量的1%)对金属液进表2。SiC粉体形貌图如图1所示，改性前表面光滑行去气处理，作用

8、时间保持5min左右[3]。待获且粒度