半固态ZL201A铝合金浆料的制备

利用低过热度浇注和弱电磁搅拌方法制备了半固态ZL201A铝合金浆料,浇注温度分别为678、663、648℃,利用光学显微镜观察了不同条件下的浆料组织。试验结果表明,随着浇注温度的降低,半固态ZL201A铝合金浆料内部组织中的初生α-Al由蔷薇状向球状转变,晶粒尺寸逐渐变小,分布更均匀。同时,浆料边缘和底部组织中的初生α-Al的形貌由粗大的枝晶向蔷薇状转变。对于半固态ZL201A铝合金浆料的制备,较佳的浇注温度为663℃。电磁搅拌均匀了ZL201A铝合金液的温度场,加大了同时凝固的区域,细化了初生α-Al晶粒;同时结晶潜热的集中释放有助于蔷薇状初生α-Al的根部熔断,加速了球状初生α-Al的形成。

热处理对ZL201A铝合金铸件冲击性能影响研究

研究了ZL201A铝合金热处理后组织演变和冲击性能。结果表明,热处理后原始粗大的网状共晶组织消失,元素偏析情况得到改善。热处理使合金的综合性能得到了改善,试样的冲击功显著增加,抗冲击性能得到提高,合金更有利于在恶劣环境服役。

ZL201A铝合金低压铸造轮辐断口失效分析研究

利用铸件本体材料成分分析、力学性能分析、X射线探伤、金相检验、断口微观形貌观察等手段对ZL201A铝合金低压铸造轮辐断口进行了失效分析研究。结果表明,断口形貌显示裂纹产生于工件阳极氧化之后,零件内部组织中分布于晶界的T相和杂质相相对于基体组织韧性较差,断口是金属材料内部组织的微观薄弱部位,受外力重击时,该处首先萌生细小裂纹并迅速扩展,当外应力超过材料最小截面的破坏强度时,在最小截面处形成宏观裂纹。

热处理对差压铸造ZL201A铝合金壳体内部组织及性能的影响

针对ZL201A铝合金在某型号产品试制过程中出现的本体力学性能无法满足设计验收要求的技术问题,结合ZL201A二元合金性能特点以及实际生产经验,通过制定合理的热处理工艺方案,研究了双级固溶条件下,不同热处理温度及时间对合金显微组织及性能的影响。试验结果表明,ZL201A铝合金在(535℃×9 h+545×9 h)双级固溶+160℃×6 h时效的热处理方案条件下,表现出来的综合力学性能最佳,此时抗拉强度达到389 MPa,屈服强度达到342 MPa,断后伸长率达到11.5%。该性能结果不仅满足了产品设计要求,同时也为后续的材料工程化应用及系统研究积累了有效的试验数据。