耐热低膨胀高硅铝合金的成形与性能

利用超声振动半固态流变压铸成形的方法制备出含20%Si的AlSiCuMgNiRE合金,研究了这种合金的组织、高温性能及热膨胀性能。结果表明,P与稀土复合变质的高硅铝合金,300℃的高温抗拉强度达到167 MPa,室温强度达到310 MPa;25~300℃内的热膨胀系数为17.4×10-6(1/℃)。添加2%Fe的高硅铝合金,由于针状富Fe相割裂基体,力学性能大幅度降低。而通过超声处理可改变富Fe相的形态,其室温及高温力学性能提高。     

高硅铝合金初晶硅变质效果的热分析研究

利用新开发的热分析技术研究了Al-20Si-1.5Cu-1Ni-0.5Mn合金的初晶Si变质效果.通过对不同的P变质剂加入量和保温时间下的热分析曲线和金相组织的分析表明,随着P加入量的增加(≤0.08%),初晶Si平均晶粒尺寸减小,初晶生长温度死及其差值△TG不断增大;在变质处理后不同的保温时间下平均晶粒尺寸及△TG都变化不大.初晶生长温度差值△TG与平均晶粒尺寸具有很好的对应关系,△TG可以作为初晶Si变质效果的评判依据.     

镁及复合变质对高硅铝合金的热膨胀及力学性能的影响

研究了Al-20Si-2Cu-1Ni-xMg合金的热膨胀性及其组织与性能.结果表明,Mg含量在0.4%左右时,P与RE复合变质的高硅铝合金热膨胀系数为17.4×10-6℃-1;T6热处理能够显著提高含Mg合金的抗拉强度,Mg含量为0.4%左右时抗拉强度达到最大值.加Mg后在热处理时析出Mg2Si等弥散强化相是强度提高的主要原因.采用P-RE复合变质时,能同时细化初晶Si及共晶Si,但Mg含量对初晶Si的P变质效果的影响不明显.高硅铝合金的拉伸断口形貌表现为铝基体的韧性断裂和Si颗粒的脆性断裂共存的混合断裂方式.