微量元素对AlCu4.5合金力学性能的影响

高强度铸造Al Cu合金具有良好的室温和高温强度 ,但它的热裂倾向性一直是制约其发展的瓶颈。通过对合金的收缩应变和热裂抗力及准固态力学行为进行测试 ,研究了微量合金元素 (Ni,Si ,Ce ,La ,Ti,Zr ,Mn)对AlCu4.5合金准固态力学性能的影响。结果表明 ,Si,Ce ,La ,Ti,Zr合金元素能使AlCu4.5的热裂倾向性降低 ;加入质量分数为 2 %的Si会使合金的再辉现象非常严重 ,导致合金不可能有很高的强度而很快断裂 ;与其他AlCu4.5Si合金相比 ,AlCu4.5Si3合金具有很强的补缩能力 ,断裂应力值最高 ;La的加入能缩小二次枝晶间距 ,明显提高合金的抗热裂性能。

合金元素对铸造Al-4.5Cu合金准固态力学行为的影响(英文)

研究了铸造Al-4.5Cu合金的准固态力学行为及几种合金元素对其凝固行为的影响。结果表明:Si,Ce,La,Ti及Zr元素可有效减小Al-4.5Cu合金的结晶范围,从而使其热裂倾向性降低;La元素的加入可提高Al-4.5Cu合金的热裂抗力;并研制了一种新型Al-4.5Cu合金,该合金具有良好的室温与高温综合性能。

半连续铸造AlCu/Al梯度合金的高温退火研究

采用双流浇注半连续铸造方法获得了AlCu/Al梯度合金。研究了合金高温退火处理后的组织和性能变化。结果表明 ,高温退火后合金的洛氏硬度比铸态时显著降低但仍保持明显的梯度分布 ,并且在铸件横截面中心位置硬度降低幅度小 ,靠铸件表面区域降低幅度大。高温退火处理后 ,AlCu/Al梯度合金仍能保持宏观上铜含量的梯度分布与铸态时无明显的差别。

低频电磁铸造Al-4.5%Cu合金微观偏析研究

利用直接水冷半连续(常规DC)铸造工艺和低频电磁铸造(LFEC)工艺分别制备了Al-4.5%Cu(质量分数)合金铸锭.测量了常规DC铸造和LFEC过程中的温度曲线,研究了低频电磁场条件下的铸锭微观组织变化和Cu元素的微观偏析.通过金相观察发现,在低频电磁场作用下,α-Al和θ相的共晶组织变得细小,其面积分数明显减小.利用电子探针测量结果绘制Cu元素成分曲线,发现在凝圈的最初过渡区,Cu元素的成分曲线在低频电磁场作用下升高,α-Al中Cu元素含量增加.通过计算得到Cu元素的有效分配系数k_e,发现在最初过渡区k_e线性增大到1.LFEC工艺使得Cu元素的k_e变大,并且随着电流强度的增强这一趋势愈发明显.由于低频电磁场加速了凝固前沿的冷却速度,使更多的Cu原子固溶在α-Al中,Cu元素在铸锭中的微观偏析得到了改善.

Al-12.4Si-4.5Cu合金挤压铸造工艺研究

采用正交试验研究了浇注温度、挤压力、模具预热温度和保压时间等工艺参数对Al-Si-Cu合金的微观组织和力学性能的影响。在ZL102合金中加入纯Cu,得到成分为Al-12.4Si-4.5Cu合金,进行了正交试验。结果表明,与普通铸件相比,挤压铸件微观组织更加细小均匀,力学性能显著提高,但韧性有所降低。Al-12.4Si-4.5Cu合金的最佳工艺方案是,浇注温度为680℃,模具预热温度为200℃,压力为200kN,保压时间为14s。热处理后,抗拉强度比热处理前高了106.8MPa,硬度(HV)比热处理前高了20。