A357铸造铝合金疲劳特性及温度影响

研究了A357铸造铝合金在T5/T6热处理条件下室温及150℃时的疲劳特性。结果表明,在两种热处理下室温及150℃时A357铸造铝合金的疲劳极限随应力比的增加而增加。室温时A357(T5)的疲劳强度高于150℃时的疲劳强度;而A357(T6)在室温时的疲劳强度低于150℃时疲劳强度。在室温相同应力比条件下A357(T5)的疲劳强度高于A357(T6)的疲劳强度;而在150℃相同应力比条件下A357(T5)的疲劳强度略低于A357(T6)的疲劳强度。疲劳裂纹源于试样次表面的铸造缺陷,疲劳裂纹沿着枝晶边界扩展。     

A357铸造铝合金疲劳特性及热处理的影响

研究了A357铸造铝合金经T5/T6热处理后,在室温条件正弦载荷下应力比为-1、0.05和0.4时的疲劳性能。实验结果表明:两种热处理条件下,A357铸铝合金的疲劳强度均随应力比的增加而增加,经过T5热处理的A357铸造铝合金的疲劳强度均高于T6热处理合金的疲劳强度。位于试件次表面铸造缺陷是主要的裂纹源。     

铸造A356铝合金的拉伸性能及其断口分析

研究了铸造A356-T6铝合金板不同位置处的拉伸性能。采用扫描电子显微镜和光学显微镜对拉伸断口及断口纵剖面的组织形貌进行了观察分析。试验结果表明，铸造A356-T6铝合金的拉伸屈服强度随离浇道口平面距离的增加而减小，断裂强度则是先减小然后再增大，而延伸率随高度变化不明显。铸造A356-T6铝合金的平均屈服强度、断裂强度、延伸率和断面收缩率分别为216．64MPa，224MPa，1．086％和0．194％。断口分析表明拉伸断口的表面分布着杂质、孔洞、铸造缩孔和氧化膜等缺陷，断口表面也存在开裂的由碳、氧、铁、镁、铝和硅元素形成的复合粒子。铸造A356-T6铝合金在拉伸过程中，裂纹萌生于共晶硅粒子与基体结合处，并沿枝晶胞之间的共晶区域进行扩展，当前进的裂纹遇到取向不一致的共晶硅粒子时，裂纹将截断共晶硅粒子。铸造A356-T6铝合金拉伸断裂方式为沿胞（即穿晶）断裂的准解理断。     

不同应力状态下6063铝合金断裂机制原位拉伸研究

用SEM-520原位拉伸实验对可以实现不同应力的6063铝合金试件的断裂过程做了详细研究和分析.研究结果表明:不同应力状态下的铝合金试样在拉伸过程在其表面上都产生了大量的滑移带,但断裂机制不同.随着三轴应力度的降低,断裂从正断向剪断过渡,试件断口也由韧窝断裂模式向剪切断裂模式演变;6063铝合金晶界是其最薄弱环节,大量微裂纹产生于晶界,随着载荷的增加,微裂纹长大和扩展,与此同时,在局部变形带中沿晶界和滑移带又产生了新的微裂纹,微裂纹之间通过扩展或剪切而连接导致试样断裂;试样最小截面上的三轴应力度越小,试样断口的2个面上韧窝的取向越明显,而且断口越光滑.     

2024铝合金的高温拉伸性能

对2024板材进行自然时效(T4)和人工时效(T6)对比,结果发现:T6状态时效10 h时2024铝合金具有较高的强度、硬度,这源于第二相粒子的析出。对T4和T6(时效10 h)状态的2024铝合金进行150、300和400℃下的高温拉伸试验,结果表明:随温度升高,合金的强度下降,应变减小,但在300℃时应变是增大的,这与第二相粒子的变化有关。     

固溶时效工艺对铸造A357铝合金组织与性能的研究

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了固溶、时效工艺对A357铸造铝合金组织与性能的影响。结果表明,A357铸造铝合金的显微组织由α-Al基体、共晶硅及Mg₂Si相组成。在540℃×4 h固溶和145℃×4 h时效处理后,共晶硅更加圆整和均匀,共晶硅、Mg₂Si相均匀分散在α-Al基体晶界处,拉伸性能大幅度提高,使A357铝合金铸件性能达到预期要求。A357铸造铝合金的最佳热处理工艺为,固溶处理:(540±3)℃×4 h;时效处理:(145±5)℃×4 h。     

A357铝合金过渡环铸件粘砂行为研究

研究了高强铸造铝合金A357过渡环铸件在浇注充型过程中的粘砂行为。通过金相组织观察、硬度测试、SEM和EDS扫描与力学性能测试,对铸件粘砂缺陷严重区域进行了分析测试。结果表明,A357铝合金过渡环铸件粘砂缺陷严重区域并未发生界面化学反应,X光检测下其内部型腔处的缺陷主要为高温铝合金熔液强烈冲刷树脂砂铸型表面涂料后,以毛细管渗透与气相渗透方式而形成的机械粘砂。通过在涂料中添加耐高温氧化物和增加涂料的涂刷厚度,减少了铸件内部型腔处机械粘砂,提高了A357铝合金过渡环铸件的整体力学性能。     

A356铝合金显微结构及拉伸断口分析

本文对A356铝合金进行了金相及场发射扫描电镜试验,对分布在初生a-Al基体上的共晶硅相、富铁相及气孔等进行了观察,分析了它们的分布特征、形貌及影响;用扫描电镜观察铝合金的拉伸断口形貌,表明其断裂是以脆性断裂为主的混合断裂,并研究了其断裂过程及机理.     

A357铝合金复杂薄壁铸件的反重力铸造研究

研制了一种反重力铸造设备,采用模糊智能控制,具有优越的充型条件和凝固条件.利用自制的反重力设备铸造了A357铝合金复杂薄壁铸件.结果表明,智能控制下的反重力铸造设备运行良好,控制可靠;铸造的铝合金复杂薄壁铸件充型完整,晶粒细小,组织致密,实现了精确成形和组织控制的一体化.     

6005A T6铝合金室温拉伸实验方法分析

以GB/T 228.1—2010标准中的方法A和方法B为依据,分别采用应力、应变和横梁位移控制方式对6005A T6铝合金进行室温拉伸实验,通过对比实验结果来筛选理想的实验方法。结果表明:在综合考虑实验结果、实验效率、实验设备损耗和实验曲线连续性等因素下,采用应力-行程控制方法进行6005A T6铝合金的室温拉伸实验比较理想。     

A357合金夹杂物的形态分析

采用金相、电镜、能谱以及原子力显微分析等方法研究了A357合金熔炼过程中坩锅熔体表面的浮渣。观察了熔体表面合金浮渣微观形貌、组织及其中的夹杂物形态,并作了成分分析。结果表明,熔体表面浮渣中的夹杂物主要呈条块状和长线状,夹杂物中含较多的Al2O3、MgO或MgAl2O4、ZnO、SiO2,还有较少的铁相;含钙相主要是Ca-Si-O复杂相夹杂物。熔体表面氧化膜有较多的显微裂纹和γ-Al2O3转变成α-Al2O3颗粒后脱落而形成的凹坑。浮渣的AFM照片中条带状和絮状的特征与基体性能相差较大,为疏松的氧化夹杂。     

超高强铝合金紧凑拉伸法断裂韧性测试方法探讨

采用紧凑拉伸法对Al-9．5Zn-2．3Mg-1．8Cu-0．11Zr超高强铝合金的断裂韧性进行测试,探讨其测试方法及数据处理方法。结果表明,建立的疲劳裂纹预置前实验负载估算公式能减小试验工作量,有实际应用价值;与传统的三线平均法相比,紧凑拉伸后等效疲劳裂纹长度确定的积分法得到的条件断裂韧性值更为合理。     

电解低钛汽车轮毂材料的研究

本文应用原位钛合金化、细晶化的电解低钛铝基合金为母材生产汽车轮毂材料——A356合金，对其微观组织及性能进行了研究。研究发现：电解低钛A356合金较传统的熔配加钛A356合金组织细化，一次枝晶细小，二次枝晶臂间距短；经过T5短时处理，硅相球化良好，颗粒细小，强化元素Si、Mg在基体中均匀、弥散析出。电解低钛A356合金具有高强度和高韧性的良好力学性能匹配，σь≥300MPa和δ≥8％的性能比传统熔配加钛的A356合金强度和塑性均可提高20％以上。     

Effect of strontium on primary dendrite and eutectic temperature of A357 aluminum alloy

Solidification process of A357 alloy with Sr addition was investigated in this paper. In particular,the effects of strontium and cooling rate on α-Al dendrite and Al-Si eutectic characteristic temperature were characterized by differential thermal analysis (DTA). Sr addition not only modifies the Al-Si eutectic, but also affects the morphology and structure of primary α-Al dendrite. Sr decreases the growth temperature of α-Al dendrite and Al-Si eutectic, and it also affects the dendrite growth mechanism. It has been found that such effect becomes more significant with higher cooling rate.     

Morphologies of strontium-modified A357 alloy and its mechanisms

1　INTRODUCTIONTheAl Sisystemisasimpleeutectic ,inwhichthealuminum phaseisnon facetedandhypoeutecticalloysarefaceted .Theminorsiliconphaseinbinaryalloysexhibitstypicallyasfacetedflake ,whichseri ouslydeterioratesthemechanicalpropertiesbysepa ratingthematrix[1] .Fortunately ,theflakySiphasecanbemodifiedbyseveralways :1)rapidsolidifica tion[2 ] ;2 )additionofmodifiers ,suchassodium ,al kaline earthmetals (Sr ,Ca ,Ba)andselectedrare earthmetals (La ,Ce ,Pr ,EuandYb) [3,4 ] .Inthelatercas…     

原位钛合金化A356合金的组织与性能研究

研究了不同含钛量(分别为0.07%Ti、0.13%Ti、0.19%Ti)的原位钛合金化A356合金的微观组织和力学性能,并与相应含钛量熔配加钛A356合金进行了对比,发现原位钛合金化A356合金的二次枝晶臂间距小于熔配加钛合金,随着钛含量增加二次枝晶臂减小且趋势相同.较低钛含量原位钛合金化合金综合力学性能优于熔配加钛合金,但钛含量较高时两种合金的性能差别变小,甚至低于熔配加钛合金,原因在于较高钛含量的原位钛合金化合金中较高的铁含量严重降低了合金的塑性.     

EFFECT OF MELT SUPERHEATING ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF A357 ALLOY

ＥＦＦＥＣＴＯＦＭＥＬＴＳＵＰＥＲＨＥＡＴＩＮＧＯＮＭＩＣＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＮＤＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＡ３５７ＡＬＬＯＹ①ＬｉＰｅｉｙｏｎｇ１，２，ＪｉａＪｕｎ，ＧｕｏＪｉｎｇｊｉｅ，ＬｉＰｅｉｊｉｅ，ＳｈａｏＧａｏｌｉａ...     

细晶铝锭熔炼的A356铝合金组织与性能的研究

研究了不同细化和变质方法对细晶铝锭熔炼的A356铝合金组织与性能的影响。结果表明,钛(由细晶铝锭加入)、硼及稀土联合细化,晶粒细化效果最好;0.04%的锶、0.01%的钛、0.03%的硼及0.3%的稀土联合细化及变质的A356铝合金晶粒细小,硅颗粒细碎,气孔较少,具有较高的力学性能。     

冷却速率对A357合金凝固组织的影响

以不同冷却速率铸造A357合金试样,用光学显微镜和扫描电镜(SEM)分析其凝固组织.通过不同冷却速率下的DTA试验研究了A357合金的凝固行为;采用DSC试验研究了不同冷却速率所得试样中相的变化;测定了这些试样的微观硬度.结果表明,随着冷却速率的提高,A357合金的宏观晶粒尺寸和二次枝晶臂间距减小,共晶Si相的形态更加细小,且分布愈加弥散;合金液相线温度和二元共晶的反应温度降低,三元或四元共晶反应被抑制,合金凝固组织中Mg2Si相的析出受到抑制,微观硬度明显提高.     

热处理工艺对 A357合金性能的影响

研究了热处理工艺参数对A357合金力学性能的影响,并对合金的强化机理进行了分析.研究结果表明A357合金最优化的热处理工艺为:固溶温度(548±3)℃,时间12 h;淬火水温度40℃;时效处理温度160℃,时间6 h.优化热处理工艺得到合金的性能:抗拉强度为383 MPa,伸长率为9.2%.