超重力場對Al-Zn-MG-Cu-Zr-(Sc)合金凝固組織與性能的影響.pdf

1、本文采用超重力凝固技術(shù)，在不同重力場下進行凝固制備了不同Zr含量和Sc含量的Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sc合金，并對超重力大小和合金元素對凝固組織及硬度的影響進行了分析和討論。
　　在5000g超重力場下進行凝固時，發(fā)現(xiàn)與未添加Zr的合金相比，分別添加0.05％、0.1％、0.15％的Zr后，合金樣品的上部和中部晶粒細化程度很小，底部晶粒細小卻很明顯。添加0.05％、0.1％的Zr后合金底部晶粒平均尺寸從47μm分別減小到23

2、μm和37μm，添加0.15％的Zr后，合金底部晶粒十分粗大，甚至出現(xiàn)尺寸超過100μm的粗大枝晶。隨著Zr含量的增加，Zr對Al-Zn-Mg-Cu合金晶粒細化效果先增加后減小。另外，隨著Zr含量增加，合金底部晶界非平衡共晶組織會粗化，當Zr含量到達0.15％時晶界非平衡共晶組織會變成網(wǎng)層狀。超重力凝固時，添加適量Zr能提高合金的硬度。添加0.05％的Zr，合金的平均硬度由未添加Zr的HV118.1提高到HV134.7。
　　在5

3、000g超重力場下進行凝固，研究了此時少量Sc元素對Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sc合金顯微組織和硬度的影響，發(fā)現(xiàn)添加Sc元素并沒有起到明顯的晶粒細化作用，但是添加適量的Sc元素有利于獲得粒徑分布均勻的等軸晶粒，添加量為0.3％，此時效果最佳。添加Sc元素后合金的顯微硬度還有所下降。
　　研究了不同超重力場大小對Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sc合金的凝固組織的影響，發(fā)現(xiàn)超重力場可以細化Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sc合金的凝