混合稀土(Pr+Ce)变质处理ZL105铝合金摩擦磨损性能研究

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和销盘式摩擦磨损试验机研究了混合稀土(Pr+Ce)对ZL105铝合金微观组织和耐磨性能的影响。结果表明:添加适量的混合稀土(Pr+Ce)可有效细化α-Al晶粒和共晶Si相,当稀土含量为0.50%时,细化效果最佳,α-Al晶粒变得细小而圆整,αA1枝晶晶界也变清晰;变质后共晶Si相由针片状、板块状转化为短棒状、颗粒状。未变质ZL105铝合金的硬度值为70.9HV,而添加0.50%混合稀土的变质合金硬度值达到最高,为88.3HV,与未变质合金相比提升了24.54%。未变质处理合金的耐磨性能较差,其磨损量和摩擦系数分别为0.1927g和0.598,而添加0.50%混合稀土后合金的磨损量和摩擦系数分别为0.1220g和0.520,磨损量减少了0.0707g,摩擦系数降低了13.04%。ZL105铝合金的磨损机制主要为剥层磨损,且磨屑尺寸粗大;而当添加0.50%稀土后,变质合金的磨损机制主要为磨粒磨损,且磨屑以细颗粒和粉末状为主。

ZL105铝合金的人工时效温度对力学性能的影响

一、前言 在机械工业生产中,铸造铝合金被广泛用于各种发动机外壳的制造。在铝合金铸件的实际生产过程中,为了使其获得一定的强度,需要通过固溶时效处理,来达到热处理强化的目的。而选择适当的热处理参数又是保证工件获得所需性能和组织的关键。本文主要以ZL105为例,应用力学性能试验、化学成分分析等手段,对热处理参数与性能的关系做一简单的分析,从而找出铸造铝合金ZL105的最佳热处理强化工艺方案。

热处理工艺对ZL105A航空铝合金力学性能的影响研究

影响铸造铝合金力学性能的因素很多,除微观结构和化学成分外,铝合金的加工工艺和热处理工艺也影响其力学性能。文章以ZL105A航空铝合金为研究对象,通过对其固溶温度、时效温度及热处理次数进行分析,阐明了热处理工艺对其力学性能的影响。试验结果表明:当固溶温度越接近固相液温度,ZL105A铝合金的固溶效果更加理想;固溶处理后时效温度为170℃、时效时间为10h时,ZL105A铝合金的力学性能达到最佳水平;ZL105A铝合金在进行4次热处理后,力学性能急剧下降,且热处理次数对ZL105A铝合金力学性能的影响规律与铸造方式无关。

T6处理对ZL105A铸造铝合金组织和性能的影响

对ZL105A铸造铝合金进行了T6处理。研究了铸态和经T6处理后该合金的显微组织、力学性能和拉伸试样断口形貌。结果表明,T6处理后,ZL105A合金组织更细小、均匀,硬度、抗拉强度大幅度提高,断后伸长率降低。

某型薄壁ZL105A铝合金壳体铸件的研制

薄壁ZL105A合金壳体铸件的结构是比较复杂的.为此,采用低压砂型铸造工艺,借助计算机辅助设计了生产该薄壁壳体铸件的铸造工艺和芯盒.经过多次浇铸试验和铸造质量改进,最终研制出了一批质量符合技术要求的ZL105A铝合金壳体铸件.

低表面粗糙度ZL105A砂铸铝零件的硬质阳极氧化工艺改进

分析了经硬质阳极氧化及磨抛后ZL105A砂铸铝表面粗糙度增大的原因,并对硬质阳极氧化液进行了优化,开发了一种含草酸、硫酸及钝化剂的硬质阳极氧化液。结果表明:经传统硬质氧化和磨抛后,ZL105A砂铸铝零件表面出现宏观孔洞,这是其表面粗糙度不合格的根本原因;开发的硬质阳极氧化液中的钝化剂可以抑制微孔生长,经该氧化液处理后,获得了表面粗糙度为0.2~0.4μm,硬度高于300 HV的硬质阳极氧化膜。

SiC颗粒增强ZL105复合材料的时效

用显微硬度测量和透射电镜观察，研究了在ＺＬ１０５铝合金中加入５０ｖｏｌ．％ＳｉＣ颗粒对沉淀和时效硬化的影响。显微硬度测量结果表明，加入增强相使时效动力学过程加快。研究指出，对时效动力学的影响主要来自复合材料的界面。界面产生的高密度位错对加速时效起重要作用。

T6态ZL105-(Pr+Ce)合金的组织及力学性能研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、EDS分析仪、布氏硬度与拉伸试验研究了混合稀土与T6热处理对ZL105合金的微观组织及力学性能的影响。结果表明,当添加0.5wt%的稀土(Pr+Ce)后,ZL105合金的α-Al相、共晶Si相及富Fe相均被细化。ZL105-0.5wt%(Pr+Ce)合金经T6热处理后,α-Al相进一步细化,晶粒趋于圆整,共晶Si相也进一步细化,由长条状转变为短颗粒状,但是富Fe相的形貌和尺寸没有发生明显变化。T6态ZL105-0.5wt%(Pr+Ce)合金的抗拉强度、伸长率及硬度分别为257.7 MPa、7.0%、98 HB。T6态ZL105-0.5wt%(Pr+Ce)合金的断口为典型的塑性断裂特征,断口表面出现了许多韧窝,主要以小韧窝为主,分布较均匀且密集。T6热处理后合金的力学性能得到了显著改善。

镁/铝双金属固液复合界面的研究

用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和显微硬度计等分析ZL105铝合金和Mg真空固液复合结合区的显微组织、相组成、元素分布和显微硬度。结果表明:当温度为430℃、保温60 min时,得到的ZL105/Mg双金属材料缺陷少,结合区形成3个新相层,各层组织均匀、层间结合紧密、显微硬度趋势良好,最大硬度值为287.9HV;在结合区形成Al_3Mg_2和β-Mg17Al12两种金属间化合物,新相层中的A层为α-Mg枝晶和枝晶间连续网状分布的β-Mg17Al12共晶组织,B层为富Al的α等轴细晶,C层主要为铝基固溶体和Al_3Mg_2。