Sr变质剂和浇铸冷却速率对铸铝A319微观组织及力学性能的影响

本文以A319合金作为研究对象,通过在合金熔体中添加变质剂、分层铸造以及对铸造后的合金进行T6热处理等方法来研究这些因素对合金显微组织和性能的影响。本文的主要研究内容包括:(1)研究了Sr变质剂对铸造A319铝合金的微观组织和力学性能的影响。结果发现Sr变质过的合金中硅颗粒的大小和长径比显著减小,得到了很好的粒状化效果,即变质后的组织更加细密,孔洞也减少了,因此力学性能得到了提高。(2)探讨了铸造固化过程中不同冷却速率对A319铝合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明随冷却速率的提高,合金中硅颗粒的大小和长径比及二次枝晶臂间距减小,组织变得细密。宏观上表现为合金的屈服强度、抗拉强度及延伸率等力学性能都随着冷却速率的提高而变好。

加载路径对Sr变质A319铝合金疲劳行为的影响

研究了Sr变质A319铸造铝合金在0.2%应变幅不同加载路径条件下的疲劳性能,包括循环应力响应特征及疲劳寿命,并分析了失效试样的断口特征以及Si颗粒的破坏方式。结果表明:在不同加载路径下材料发生循环硬化程度和速率从大到小排序是:圆形加载、比例加载和单轴加载;疲劳寿命随着加载路径的变化与材料循环硬化程度和速率随着加载路径的变化相对应。断口分析结果表明,宏观断口在比例路径下表现为"人"字形的两条主裂纹,且从单轴、比例到圆形路径,裂纹源区逐渐不明显,裂纹源区和稳定扩展区尺寸也变小;在单轴加载条件下裂痕的断面基本上与主轴平行,而在多轴加载条件下裂痕的分布较为分散。