离心铸造工艺对Al-12.4Si-7Ti自生复合材料组织与性能的影响

采用离心铸造方法在不同工艺条件下制备Al-12.4Si-7Ti复合材料筒状试件,研究不同工艺对复合材料铸件径向微观组织特征的影响,测试了不同工艺条件下成形铸件的硬度及耐磨性能。结果表明:Al-12.4Si-7Ti复合材料铸件由聚集大量自生初生Ti Al Si颗粒的外层和基本不含初生颗粒的内层两层组织构成。随着浇注温度升高,铸件外层复合层的颗粒体积分数与硬度值逐渐增大,体积磨损量逐渐减少。铸件壁厚对自生颗粒的偏聚效果无明显影响。浇注温度越高,合金的凝固时间越长,越有利于形成高体积分数的颗粒偏聚区。

Al-7Si-0.35Mg-0.1Ti合金压铸工艺模拟优化及组织性能

研究了微量Sr变质对Al-7Si-0.35Mg-0.1Ti合金微观组织和力学性能的影响,再以某汽车用压铸零部件为研究对象,通过数值模拟技术对0.06%Sr变质Al-7Si-0.35Mg-0.1Ti合金压铸工艺中的浇注温度和压射速度进行模拟计算,并进行实验验证。模拟结果表明:当浇注温度为680℃时,合金二次枝晶臂间距更小;随着压射速度的提高(1 m/s、2 m/s、4 m/s),虽卷气现象更明显,卷气部位和数量更多,但气孔尺寸相对较小。压铸验证实验结果显示:随着压射速度从1 m/s提高到4 m/s,初生α(Al)相由胞状树枝晶部分转变为球状晶或近球状晶,且晶粒平均尺寸逐渐减小;铸件中卷气由大尺寸的气孔转变为小尺寸的缩孔疏松,与数值模拟结果基本一致。同时,铸件的抗拉强度和伸长率分别提升23.7%和188.5%,且合金断裂机制也由1 m/s时的大尺寸气孔起决定作用的脆性断裂转变为4 m/s时共晶Si相起决定作用的脆性断裂和韧性断裂的混合断裂模式。

离心铸造自生颗粒增强Al-16Si-7Ti复合材料的组织与性能

采用离心铸造工艺制备自生颗粒增强Al-16Si-7Ti复合材料筒状件,使用SEM,EDS及OM观察分析复合材料中的微观组织,并研究热处理对复合材料组织与性能的影响。结果表明,筒状铸件由聚集大量自生初生TiAlSi/Si颗粒(增强相)的外层、中间无颗粒基体层以及含有极少量初生Si颗粒的内层3层组织构成。热处理后,铸件中初生TiAlSi增强相的形貌基本没有变化,初晶Si颗粒棱角趋于圆润,树枝状共晶组织溶断、钝化,并呈点棒状弥散分布。复合材料时效态的硬度值(HRB)最高,达67.5;且时效态试样耐磨性明显优于铸态,其体积磨损量较铸态减少65%。