热挤压对快速凝固Al-Si-Fe-Cu-Mg合金显微组织及性能的影响

采用单辊旋淬法制备了快速凝固Al-20Si-5Fe-Cu-Mg合金,采用了SEM对其进行观察分析。结果表明,快速凝固能够极大细化Al-20Si-5Fe-Cu-Mg合金组织,抑制Si相及β-Fe相的析出长大,且组织的细化程度呈梯度分布。对快速凝固Al-20Si-5Fe-Cu-Mg合金进行了不同工艺参数的热挤压实验。结果表明,粉末包套热挤压工艺能够使快速凝固Al-20Si-5Fe-Cu-Mg带材合金致密化,当挤压温度为400℃、挤压比为1∶16时,合金获得了较优异的力学性能,其屈服强度和抗拉强度分别达到了456 MPa和805 MPa,压缩率为9.3%。

冷却速率对Al-50%Si合金微观组织的影响

采用熔体水淬法(水冷法)、气雾化法和单辊熔融纺丝技术(甩带法)制备不同冷却速率的快速凝固过共晶Al-50%Si合金,并通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)分析了快速凝固与常规凝固的差异,以及快速凝固Al-50%Si合金微观组织的演变。结果表明:在水冷的Al-50%Si合金组织中观察到了树枝状的Al相,较大的过冷度导致这种亚共晶组织的形成,此组织属于非稳定状态,且共晶Si完全细化至纤维状;随着冷却速率的增加,在甩带试样中Al相的树枝状组织消失;通过甩带以及气雾化制备的Al-50%Si合金中,初晶Si颗粒被明显细化,由常规凝固的200μm细化至20μm左右,使Si在Al基体中的固溶度增大,造成Al基体晶格发生畸变。