铁相形貌对铝硅合金高温拉伸断裂机制的影响-论文.pdf

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1、第34卷第4期材料热处理学报Vo1．34NO．42013年4月TRANSACTIONS0FMATERIALSANDHEATTREATMENTApril2013铁相形貌对铝硅合金高温拉伸断裂机制的影响吴亮，金青林，蒋业华(昆明理工大学材料科学与工程学院，云南昆明650093)摘要：研究了不同铁相对铝硅合金高温拉伸性能及其断面显微组织、形貌的影响。结果表明：当合金中铁相形貌呈针状时，合金高温拉伸强度较好，但塑性较差；当合金中铁相形貌呈鱼骨状时，合金高温拉伸强度低于前者，但塑性较好。通过断面显微组织及断口形貌分析可知，含鱼骨状铁相的试样断口为典型塑性断裂特征，而含针

2、状铁相的试样断口为典型脆性断裂特征。裂纹扩展均为沿晶断裂方式。关键词：铝硅合金；铁相；高温拉伸；断面显微组织；断口形貌中图分类号：TG146．21文献标志码：A文章编号：1009-6264(2013)04-0051-06EffectsofironphasemorphologyonhightemperaturetensilefracturebehaviorofAI．SialloywuLiang，JINQing—lin，JIANGYe-hua(FacultyofMaterialsScienceandEngineering，KunmingUniversityofSc

3、ienceandTechnology，Kunming650093，China)Abstract：TheeffectsofironphasemorphologyonhightemperaturetensiletJroperties，microstmcturenearfracturesurfaceandfracturemorphologyofA1一Sialloywereinvestigated．Theresultsshowthatthehighertensilestrengthandthelowerductilityisobservedwhentheironpha

4、seisneedle—likefortheA1一Sialloyat200℃．However．whentheironphaseisfishbone·like．thealloyexhibitsmuchhigherductilityandlowertensilestrengthcomparedwiththatofthealloywithneedle—likeironphase．Itcanbeseenfromthemicrostructurenearfracturesurfaceandfracturemorphologythatthefractureoftheallo

5、ywithfishbone-likeironphasepresentstypicalductilefeatures，thefractureofthealloywithneedle—likeironphaseshowsthebrittlefracturemode．Thepropagationofcracksinthesamplesistransgranularfracture．Keywords：A1一Sialloy；ironphase；hightemperaturetensileproperties；microstructurenearfracturesurfa

6、ce；fracturemorphology铝硅合金因其具有强度高、耐蚀性好、可焊接性力学性能¨。Ravi等¨研究了不同铁含量的铝硅合优良¨。、适用于各种铸造方法等特点，近年来广泛应金中，针状铁相对铝硅合金在不同温度下力学性能的用于汽车、摩托车、航空航天及家电等高性能结构件影响。Kumari等副研究了不同铁含量和锰含量质量的制造。。比的铝硅合金中，鱼骨状或者汉字状铁相对铝硅合金研究发现，含铁的金属间化合物对铝硅合金综合不同温度下力学性能的影响。这些研究仅限于不同温力学性能的发挥起着至关重要的作用。长期以来，国度下单一针状铁相或者鱼骨状铁相对铝硅合金力学性内外研究

7、者对该合金中含铁金属间化合物进行了广泛能的影响。有关高温(≥200oC)情况下，相同铁含量研究，形成了以下共识：铝硅合金中铁相一般以稳定的的铝硅合金中，不同形貌铁相对铝硅合金在同一温度针状形态存在，它的存在对铝硅合金力学性能非常不下力学性能的影响研究较少。鉴于此，本文以A357铝利；通过元素中和法、变质法、熔体过热法、改变冷却硅合金为基材，通过在A357铝硅合金中分别添加Fe、速率等方法叫可以使针状铁相转变成鱼骨状铁相，Mn元素，制备三组材料，经过热处理后进行200℃拉在一般情况下，鱼骨状铁相的存在有利于提升铝合金伸试验，结合SEM、OM设备对试样断面组织及断

8、口形貌进行分析，研究不同形貌铁相对铝硅