ZL114A铝硅合金微观疏松的HIP工艺处理

采用光学显微镜OM、扫描电镜SEM、WDW-100 KN万能拉伸试验机、PLA30050疲劳试验机,结合三因素三水平正交试验,研究了不同等级微观疏松冶金缺陷经热等静压处理(HIP)工艺处理后的微观组织与力学性能。结果表明,HIP工艺处理温度对Q值(合金材料综合性能数值)影响最高,其次为HIP压力与时间。ZL114A合金Ⅲ级微观疏松冶金缺陷经540℃与140 MPa下HIP处理4 h后,合金材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率、布氏硬度与轴向疲劳寿命分别增至340 MPa、280 MPa、8%、125HBS和4.1×105,综合力学性能Q值达到475.45。综合工艺成本与使用效果考虑,ZL114A合金优先选用540℃、140 MPa与2 h的HIP工艺参数。相同HIP工艺参数下,与Ⅲ级微观疏松冶金缺项相比,Ⅰ级与Ⅱ级微观疏松冶金缺陷区域经HIP处理后的Q值分别提升5.1%与2.4%;Ⅳ级与Ⅴ级微观疏松冶金缺陷区域分别降低15.98%和25.61%。