《铸造技术》

文章标题:Y/Al-5Ti-1B 复合变质对 Al-7Si 合金微观组织和 力学性能的影响

文章作者:张 杰,张子琦,胡鹏涛,刘玉康,李庆林
关 键 字: Al-7Si 合金; Y/Al-5Ti-1B 复合变质剂;共晶 Si ;微观组织;力学性能
文章摘要:
在传统铸造 Al-Si 合金中存在的粗大树枝晶 α-Al 相以及针状共晶 Si 严重割裂基体,显著降低合金的力学性能。 为细化 Al-Si 合金的组织,提升其力学性能,本文使用扫描电镜 (SEM) 、电子探针 (EPMA) 、 X 射线衍射仪 (XRD) 以及万能材料试验机, 研究了不同添加量 Y/Al-5Ti-1B 变质剂 (Al-5Ti-1B 均为 2% , 稀土 Y 分别为 0.05% 、 0.1% 、 0.2% 、0.3% 、 0.4% 、 0.5% ,质量分数 ) 对 Al-7Si 合金微观组织和力学性能的影响,并探究了其对 Al-7Si 合金的变质机理。 实验 结 果 表 明 ,当 Al-5Ti-1B 含量为 2% 、稀土 Y 含量为 0.4% 时,变质效果最佳,共晶 Si 由粗大针状变为细小颗粒状,长和宽分别减小至 2.7 和 0.8 μm ,相较于未经变质处理的 Al-7Si 合金,减小了 90.6% 和 4.7% 。 合金抗拉强度由原来的 168.1 MPa 提升至 209.1 MPa ,增加了 24.4% 。 同时伸长率从 6.23% 提升至 9.62% ,增长了 54.4% 。 此外,合金的断裂方式也从脆性断裂转变为韧 - 脆混合断裂。