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1、本文通過向ZL101A合金中加入不同含量的Y元素,研究了Y元素對(duì)ZL101A組織和性能的影響,通過XRD、掃描電鏡(附帶能譜分析)、Instron電子萬能試驗(yàn)機(jī)研究合金的組織、物相組成以及力學(xué)性能等變化規(guī)律。
鑄態(tài)條件下,Y元素可以使沒有經(jīng)過變質(zhì)的ZL101A合金的共晶硅分布更加均勻,而且可以有一定的變質(zhì)作用。并且可以使共晶溫度下降5℃左右,在鑄態(tài)條件下,含Y相組成有Al、Y、Si等元素。主要分布在α枝晶間,而且經(jīng)過較高溫度以
2、及較長(zhǎng)時(shí)間的固溶熱處理之后含Y相仍處于α-Al枝晶間,其分布并沒有改變。
含Y元素ZL101A鑄態(tài)以及熱處理斷口均為準(zhǔn)解理斷裂,Y元素的加入使合金的解理斷裂的程度增加。
Y元素對(duì)鑄態(tài)合金力學(xué)性能影響不大,但降低了合金的延伸率。
通過T6處理可以大幅提高ZL101A的力學(xué)性能,通過正交試驗(yàn),確定了熱處理參數(shù)對(duì)力學(xué)性能的影響先后順序?yàn)楣倘軙r(shí)間<固溶溫度<時(shí)效時(shí)間<時(shí)效溫度。ZL101A中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的
3、Y元素時(shí)力學(xué)性能最好。再通過優(yōu)化熱處理工藝可以得出含0.1%的Y的ZL101A合金的最佳熱處理參數(shù)為固溶溫度為540℃,固溶時(shí)間為10h,時(shí)效溫度為175℃,時(shí)效時(shí)間為11h。在此工藝條件下得到的力學(xué)性能為σb=341.6MPa、σ0.2=282.8MPa、δ=3.07%,分別比不加Y元素的ZL101A合金力學(xué)性能提高了4.69%、7.73%,但是延伸率略有下降。通過對(duì)合金的連續(xù)時(shí)效工藝可以發(fā)現(xiàn),合金的抗拉強(qiáng)度以及屈服強(qiáng)度隨著時(shí)效時(shí)間的
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