基于正交试验的高强度近共晶Al-11.6Si-3Cu合金优化设计

通过设计一组L9(34)正交试验,对添加不同含量金属元素的合金组织与力学性能进行分析对比,优化出高强度近共晶Al-11.6Si-3Cu合金的最佳成分配比。试验结果表明:经直观分析得出最佳的工艺参数为A2B1C3D3。即Mg的加入量为0.3%,Zn的加入量为0.4%,Sb的加入量为0.3%,Ti的加入量为0.25%。通过方差分析可得出:因素D(Ti加入量)作用为显著,A、B、C(分别为Mg、Zn、Sb加入量)因素有一定影响作用,各因素对抗拉强度的影响程度为D>A>C>B;经A2B1C3D3工艺处理后,合金的抗拉强度达到304.9 MPa。

近共晶Al-11.6Si-3Cu合金组织与性能研究

在近共晶Al-11.6Si-3Cu合金中,加入Mg、Zn进行合金化处理以及Ti、Sb进行变质处理,研究T6热处理工艺对合金组织与性能的影响。结果表明,经合金化和变质处理后,近共晶Al-11.6Si-3Cu合金中共晶硅相由粗针状转变为细小纤维状,Al_2Cu相变化不明显;Al-11.6Si-3Cu合金T6热处理的最佳工艺为525℃固溶8 h,50~60℃水冷,175℃时效8 h,空冷。经T6热处理后,共晶硅相边角钝化变圆,由细小纤维状转变为短棒状或椭圆状。合金抗拉强度和硬度分别为435 MPa和138 HB。