Cr、Sr對高鐵A356合金組織與力學(xué)性能的影響.pdf

1、A356鑄造鋁硅合金具有強(qiáng)度高、容重小、鑄造性能良好、加工性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，是應(yīng)用最為廣泛的一種鑄造鋁合金，也是制造業(yè)中最受重視的結(jié)構(gòu)材料之一。由于存在強(qiáng)化相Mg2Si，而且在鋁中有較大的溶解度的變化，因此其強(qiáng)化效果十分明顯，特別是人工時效后其機(jī)械性能的變化十分顯著，在汽車工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。鐵是鋁硅合金中最主要的雜質(zhì)元素，硬而脆的針狀β-Fe相會大幅降低鋁硅合金的力學(xué)性能，因此，改善β-Fe相形貌成為降低其危害性的重要技術(shù)手段，而細(xì)晶

2、強(qiáng)化亦是提高材料力學(xué)性能的重要措施。
　　 本文選用高鐵A356合金為基材，通過加入Cr、Sr及Al-Ti-B細(xì)化劑制備試樣，并采用光學(xué)顯微鏡(OM)、X射線衍射儀(XRD)、電子探針(EPMA)和Instron5882電子萬能材料試驗機(jī)等現(xiàn)代測試手段，研究了單獨(dú)加入Cr、復(fù)合加入Cr、Sr對高鐵A356合金鑄態(tài)、熱處理態(tài)組織和力學(xué)性能的影響，分析了Cr、Sr對高鐵A356合金中鐵相的變質(zhì)機(jī)理。同時，也研究了Al-Ti-B細(xì)化劑

3、對Cr變質(zhì)和Cr+Sr復(fù)合變質(zhì)高鐵A356合金的組織和力學(xué)性能的影響。所得到的主要結(jié)論如下:
　　 (1)適量的Cr對高鐵A356合金中富鐵相有明顯的抑制作用。Cr能夠有效改善高鐵A356合金中的針狀鐵相形貌。它能夠?qū)⒋执蟮尼槧铊F相(AlFeSi)三元化合物轉(zhuǎn)變?yōu)锳l0.983Cr0.017以及(AlCrFeSi)四元化合物，從而改善針狀Fe相的形態(tài)，使其變?yōu)槎贪魻钜约盎ɑ軤睢r對針狀鐵相也有一定的變質(zhì)作用。Cr+Sr復(fù)合添加

4、對針狀Fe相變質(zhì)效果更好。同時，Sr亦可細(xì)化共晶硅和α-Al晶粒，Al-Ti-B細(xì)化劑的加入能夠進(jìn)一步細(xì)化基體組織。
　　 (2)過量的Cr、Cr+Sr加入后，與合金中的其它元素形成不同形狀的金屬間化合物，夾雜在基體中，對基體會產(chǎn)生割裂作用，導(dǎo)致合金的力學(xué)性能下降，產(chǎn)生過變質(zhì)現(xiàn)象。
　　 (3)適量的Cr、Cr+Sr可以提高高鐵A356鋁硅合金的力學(xué)性能，T6熱處理使鑄態(tài)合金的抗拉強(qiáng)度和延伸率進(jìn)一步提高。在本試驗條件下，