锻压条件对高强建筑Al-11.5Si-2Cu-0.5Fe铝合金显微组织的影响

为研究不同锻压条件对近共晶Al-Si合金Al-11.5Si-2Cu-0.5Fe显微组织的影响,在300、400和500℃锻压温度以及1.5和2.0锻压比下,通过收敛模具对Al-11.5Si-2Cu-0.5Fe铝合金进行锻压,并采用光学显微镜和X射线衍射仪对铝合金的显微组织及析出相进行观察。实验结果表明:铸造态的Al-11.5Si-2Cu-0.5Fe铝合金形成了多种复杂的金属间化合物相,如β-Al_(4.5)FeSi相和Al_(2)Cu相。在锻压过程中Al-11.5Si-2Cu-0.5Fe铝合金的显微组织显著细化,同时,粗大颗粒发生破裂和碎片化。随着锻压温度的升高,Si颗粒长大,晶粒细化减弱;随着锻压比的增加,Si颗粒破碎加剧,晶粒细化更明显。300℃锻压温度、2.0锻压比下可以获得最佳细化效果。可为Al-11.5Si-2Cu-0.5Fe铝合金实际锻造生产过程中显微组织的变化提供理论基础。

微量元素Cr对Al-13Si-3Cu-2Ni-1Mg-0.5Fe合金微观组织和力学性能的影响

采用惰性气体保护的电阻熔炼技术制备了不同Cr含量的Al-13Si-3Cu-2Ni-1Mg-0.5Fe合金。采用OM、SEM、EDS、XRD、布氏硬度仪和电子万能试验机分析了铸态和热处理态下不同Cr含量合金的微观组织、相组成、硬度分布、室温和高温力学性能。结果表明,添加Cr元素之后,合金中的长针状或片状的β-Al FeSi相逐渐转变成短棒状或汉字状的α-Al FeSi相。随着Cr含量增加,短棒状α-Al FeSi相数量明显增多。添加不同Cr的铸态合金布氏硬度和抗拉强度均较未加Cr的合金轻微减小。经热处理之后,合金硬度和抗拉强度较铸态明显提升;添加Cr元素之后,合金的高温抗拉强度显著提升,Cr含量为0.45%时,合金高温抗拉强度高达129 MPa,较未加Cr的合金(95 MPa)提升了35.8%。