Er和Zn对压铸Al-9Si-0.6Fe-0.2-Mn-0.2Mg合金组织和性能影响

使用普通卧式压铸机制备了Al-9Si-0.6Fe-0.2Mn-0.2Mg-X(X=0.2Er、0.4Er、0.6Er、0.4Er+1.5Zn)合金的压铸拉伸试样,并采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针和电子万能材料试验机等研究了其铸态显微组织和力学性能。结果表明,在Al-9Si-0.6Fe-0.2Mn-0.2Mg合金中单一添加0.4%的Er时,合金组织中的α-Al和共晶Si细化变质效果相对较好,其抗拉强度为228.1 MPa;复合添加0.4%的Er+1.5%Zn时,合金组织中的共晶Si相和α-Al相变得更加细小、圆整,提升了合金的综合力学性能,其抗拉强度、伸长率和硬度(HV)分别达到了278.2 MPa、6.3%和91.9。

压铸AlSiFeMnMgCuSc-xZr合金的组织和力学性能

在非真空条件下,采用普通卧式压铸机制备了Al-9Si-0.6Fe-0.2Mn-0.2Mg-0.6Cu-0.3Sc-x Zr(x=0,0.1,0.2,0.3,质量分数,%)合金拉伸试样,并采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针和电子万能材料试验机等手段研究了其铸态显微组织和力学性能。结果表明,Zr的加入增强了合金的组织细化和变质效果,合金的抗拉强度、伸长率和硬度值均随Zr含量的增加呈现先升后降的趋势。当加入质量分数为0.2%的Zr时,合金中初生α-Al相细化效果最好,由花朵状转变成细小的枝晶状;共晶Si相变质效果也达到最佳,由蠕虫状转变为颗粒状相;合金的铸态抗拉强度、伸长率和硬度(HV)达到最大值,分别为289.3 MPa、4.9%和114.3,拉伸断裂方式为韧性断裂。

Sc含量对AlSiFeMnMg合金的组织和力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针和电子万能材料试验机等研究了不同Sc加入量[w(Sc)=0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%]的Al-9Si-0.6Fe-0.2Mn-0.2Mg合金压铸试棒的微观组织和力学性能。结果表明,Sc能有效改善原始合金的显微组织,对初生α-Al相、共晶Si相和Fe相具有明显的细化、变质作用。随着Sc加入量增加,合金的力学性能均呈现出先上升后下降的趋势。当加入0.3%的Sc时,合金的细化变质效果和力学性能最佳。其显微组织主要为细小均匀的α-Al等轴晶,大部分为颗粒状、少量为蠕虫状的共晶Si相,以及团块状α-Al_(15)(Fe,Mn)_(3)Si_(2)+汉字状Al_(12)Si_(6)Fe_(2)(Mg,Sc)_(5)的Fe相。合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度(HV)分别为273.0 MPa、183.6 MPa、6.4%和83.6,此时合金的断裂方式为韧性断裂。