Zr的添加方式对喷射沉积超高强铝合金性能的影响.pdf

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1、实用研究种铸造及有色合金2012年第32卷第6期Zr的添加方式对喷射沉积超高强铝合金性能的影响章国伟·陈铮陈伟。辛海鹰翟景。秦占明。马力陈刚。(1．西北工业大学材料科学与工程学院；2．中国兵器科学研究院宁波分院)摘要研究了微量元素zr的添加方式对喷射沉积超高强铝合金性能的影响。金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验结果表明，采用AI-Zr中间合金形式加入到铝合金中的合金组织中存在粗大的Al—Zr未溶相，尺寸在5～3Om之间，一般呈长条形，且中间合金中Zr含量越多，未溶的A1-Zr相越多越粗大；若采用Zr颗粒

2、的形式加入铝合金中，则铝合金组织中未出现未溶相；拉伸断口分析表明，粗大的Al—zr未溶相成为裂纹的萌生处，严重影响铝合金的力学性能。拉伸试验结果表明，以AI-Zr中间合金形式加入，合金的抗拉强度只有710MPa，伸长率为3．5％；以zr颗粒方式加入，合金的抗拉强度和伸长率分别达到了820MPa和5％。关键词喷射沉积；力学性能；微观组织；中间合金中图分类号TG146．4；TG146．414文献标志码A文章编号i001—2249(2012)06一O5O5一O3Effect，ofDifferentZrAd

3、ditionWaysontheMechanicalPropertiesofSuper-HighStrengthAlAlloysbySprayFormingZhangGuowei，ChenZheng，ChenWei。，XinHaiylngZhaiJing。，QinZhanrrling。，MaLi，ChenGang。(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，NorthwesternPolytechniealUniversity；2．NingboBranchofCh

4、ineseAcademyofOrdnanceScience)Abstract：EffectsofminorZradditionsonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofsuper—highstrengthA1alloysbysprayformingwereinvestigatedbyopticalmicroscope(OM)，scanningelectronmicroscope(SEM)andtransmissionelectronmicroscopy

5、(TEM)．Theresultsshowthatthereexistscoarsenon-dissolvephaseswiththesizefrom5／_tmto30umandthestrip—likemorphologyinthealloyswithA1一Zrmasteralloyaddition．ThesizeofcoarsephasesisincreasedwiththeincreaseofZrinthemasteralloys．Absenceofcoarsephasesinthealloys

6、withtheZradditioninformofpureparticlescanbeobserved．Thefractureanalysisshowsthatthecoarsephasesaretheinitiationresourceofcracks，lead—ingtothedeteriorationofthemechanicalpropertiesseverely．Thetensilestrengthandelongationare820MPaand5％。respectively。ofthe

7、alloywiththeZradditioninformofpureparticlewhiletheirare710MPaand3．5％，respectively，ofonewithZradditioninformofA1一Zrmasteralloys．KeyWords：SprayForming，MechanicalProperties，Microstructure，MasterAlloys由于A1一Zn-Mg—Cu合金具有较高的强度和较低的织均匀、细小、强度高，硬度大的特点，但其伸长率和韧密度，已

8、被广泛应用于航空航天领域。研究其微观组织性较低。研究zr的添加方式以改进7000系合金组织与性能的关系及实现其强度与韧性、强度与耐蚀性能的中粗大相的形貌、数量以及尺寸，对提高合金的伸长率良好结合一直是超高强铝合金研究的热点。微合金化和韧性有着重要的作用。改进后的合金经过变形后可是调节合金微观组织并获得优良综合性能最有效的方以应用于汽车车门，汽车轮毂等承力构件，对汽车等交法之一。Zr微合金化是目前改善铝合金综合性能最有通运输工具的轻量化起着积极的作用。效的方法之一，对其