Mn和Mg对Al-5Fe合金初生Al_3Fe相形貌的影响

Mn和Mg添加到Al-5Fe(质量分数,％,下同)合金中,初生Al_3Fe相的形貌发生明显变化,未加入合金元素时,该合金中的初生Al_3Fe相长成粗大的针片状;加入2.5％Mn和0.1％Mg(质量分数,下同)后,粗大的初生富铁相消失,取而代之的是细小针状、粒状和花朵状;加入2.5％Mn和1.5％Mg,合金中的富铁相大部分转变为粒状和穗状(分叉状)两种,探讨了粒状和穗状的形成机理,对合金力学性能的测试表明,加入Mn和Mg后,合金的抗拉强度得到了不同程度的提高:Al-5Fe合金为107 MPa,Al-5Fe-2.5Mn-0.1Mg合金为139 MPa,Al-5Fe-2.5Mn-1.5Mg合金为122 MPa,增长幅度分别为29.9％和14％。

铜含量对303易切削钢中硫化物形貌及力学性能的影响

以303、303Cu奥氏体易切削不锈钢为研究对象,采用Thermal-Calc热力学计算软件、扫描电镜、Phenom Partical X扫描电镜-能谱仪等研究了铜含量对硫化物形貌和力学性能的影响。结果表明,铸态303钢中长宽比≤3的硫化物占比为94.75%,而铸态303Cu钢中长宽比≤3的硫化物占比为88.37%,硫化物主要呈球形、椭球形、纺锤形或短棒状并以簇状沿晶界分布,属于第Ⅱ类硫化物。锻态试验钢中的硫化物沿着锻造变形方向伸长,长宽比增大,尺寸增大,单位面积中的数量减少。Thermal-Calc软件计算得出,随着铜含量增加,硫化物的析出温度升高,析出量增加。铜的加入还会使CuS析出,降低材料的力学性能。锻态303Cu钢的抗拉强度为582.5 MPa,屈服强度为363.7 MPa,冲击吸收能量为62.1 J,而锻态303钢的抗拉强度为821.9 MPa,屈服强度为410.4 MPa,冲击吸收能量为147.5 J,锻态303钢具有更加优异的综合力学性能。锻态试验钢的拉伸性能和冲击性能与铸态相比均有明显改善,锻造变形有助于303、303Cu奥氏体易切削不锈钢力学性能的提高。