噴射成形高硅鋁合金組織及性能研究.pdf

1、高硅鋁合金具有低密度、低膨脹性、優(yōu)越的耐磨性和良好的力學(xué)性能，被廣泛的應(yīng)用于汽車及電子行業(yè)，硅的含量及存在形態(tài)是影響合金性能的重要因素。本文利用噴射成形技術(shù)制備高硅鋁合金，有效細(xì)化基體及第二相，使合金性能得到改善。
　　與普通鑄造相比，噴射成形技術(shù)顯著改善了合金的組織。噴射成形高硅鋁合金初晶硅相皆為細(xì)小顆粒，均勻分布于鋁基體之上，其尺寸為4-8μm。
　　噴射成形高硅鋁合金高溫壓縮實(shí)驗(yàn)表明，隨著應(yīng)變速率的減小或變形溫度的升高

2、，合金壓縮流變應(yīng)力下降，壓縮試樣表面裂紋具有減少的趨勢，但是當(dāng)變形溫度過高時(shí)，壓縮試樣表面裂紋反而增加；經(jīng)過對比壓縮試樣形貌，可以得到沉積態(tài)合金在450℃，應(yīng)變速率在0.005s-1-0.01s-1之間時(shí)有很好的變形能力。采用雙曲正弦函數(shù)建立的本構(gòu)方程能夠很好的描述合金的高溫流變行為。
　　噴射成形高硅鋁合金經(jīng)熱擠壓獲得φ20mm棒材，其致密度得到大幅度提高，基本消除了合金中的空隙。擠壓后合金組織得到進(jìn)一步的細(xì)化，針狀相被擠碎成細(xì)

3、小的顆粒狀。
　　對擠壓棒材進(jìn)行固溶和時(shí)效處理，最終確定了棒材最佳的熱處理工藝：470℃固溶1.5小時(shí)，自然時(shí)效48小時(shí)后，再經(jīng)120℃24小時(shí)的人工時(shí)效。熱處理后合金的性能得到大幅度提高，其抗拉強(qiáng)度為440.5MPa、延伸率為1.22％。在300℃條件下，抗拉強(qiáng)度為267.4MPa、延伸率為6.42%，合金有很好的高溫性能。噴射成形高硅鋁合金耐磨性能遠(yuǎn)好于鑄鐵材料，隨磨損時(shí)間增加，高硅鋁合金材料磨損量增加平穩(wěn)緩慢而鑄鐵磨損量增加