Si、Cu和熱處理工藝對(duì)AL-Si合金性能的影響.pdf

1、本文介紹了鑄造鋁合金的研究現(xiàn)狀及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，分析了Al-Si合金電性能和力學(xué)性能的影響因素，研究并探討了合金化元素和熱處理工藝對(duì)鑄造Al-Si合金電性能和力學(xué)性能的影響。
　　本文通過(guò)電導(dǎo)率測(cè)量、力學(xué)性能測(cè)試、硬度測(cè)定、金相觀察、掃描電鏡分析和X射線衍射分析，研究了Si含量和Cu含量對(duì)Al-Si系合金電性能和力學(xué)性能的影響規(guī)律，結(jié)果表明:Si和Cu元素的添加會(huì)減小合金的電導(dǎo)率;當(dāng)Si含量超過(guò)固溶極限后，Si含量的變化對(duì)晶

2、格畸變程度影響不大，Al-Si合金的電導(dǎo)率主要受Si相的體積百分比控制;而Cu在固溶極限內(nèi)時(shí)，隨著其含量的增加，晶格畸變程度增大，合金的電導(dǎo)率可根據(jù)鋁基體晶格常數(shù)的偏離量來(lái)評(píng)估;當(dāng)Si在7％～12.8％之間變化時(shí)，合金硬度隨著Si含量的增加而遞增，但抗拉強(qiáng)度在共晶點(diǎn)附近上升趨勢(shì)減緩;當(dāng)Cu在0％～3％之間變化時(shí)，合金的抗拉強(qiáng)度和硬度隨著Cu含量的遞增而遞增。
　　通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了Al-9.8％Si-3％Cu合金的最佳熱處理工藝為

3、:固溶處理溫度為520℃，固溶處理時(shí)間為5h，人工時(shí)效溫度為180℃，人工時(shí)效時(shí)間為10h。在此熱處理工藝下，各項(xiàng)性能為:電導(dǎo)率為38.02％IACS，導(dǎo)熱率為166.72W/m·k;抗拉強(qiáng)度為246.5 MPa，布氏硬度為87.1HB。經(jīng)過(guò)熱處理，過(guò)飽和鋁基固溶體中析出Al2Cu相和硅相，晶格畸變程度明顯降低，合金的電導(dǎo)率有明顯提高，增幅最高可達(dá)26.48％;共晶Si相開始溶斷并獲得一定程度的球化，合金在人工時(shí)效過(guò)程中析出細(xì)小而彌散的