Al-Si-Mg2Si自生復(fù)合材料的制備及其耐磨性的研究.pdf

1、自生復(fù)合材料是在基體內(nèi)自身發(fā)生反應(yīng)生成強(qiáng)化相,從而增強(qiáng)材料的性能。電磁攪拌常用于冶煉金屬材料,其具有非接觸性、可控制性、無(wú)污染性而受到材料行業(yè)的青睞。本文采用電磁攪拌來(lái)制備鋁硅合金。材料分為兩種單一成分的合金,過(guò)共晶Al-17％Si-11%Mg和亞共晶合金A356。通過(guò)調(diào)節(jié)電磁攪拌參數(shù)來(lái)達(dá)到細(xì)化晶粒提高合金力學(xué)性能的目的。另外采用電磁攪拌加稀土元素La復(fù)合工藝來(lái)提高過(guò)共晶Al-17%Si-11%Mg合金的性能,并與單純施加電磁攪拌相比,

2、兩者的硬度及耐磨損性能。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果如下:
　　(1)隨著電磁攪拌頻率從0Hz依次增加為20Hz、30Hz、40Hz,則復(fù)合材料中Mg2Si顆粒的尺寸不斷減小,圓整度不斷變大。由于Mg2Si顆粒得到細(xì)化,復(fù)合材料的硬度以及耐磨性也得到了提高。
　　(2)隨著電磁攪拌時(shí)間從0s依次增加為5s、10s、15s,復(fù)合材料中Mg2Si顆粒的尺寸先是不斷減小然后又變大,其圓整度也類似。由于組織結(jié)構(gòu)決定合金的力學(xué)性能,其硬度和耐磨性也是

3、先變大再減小。
　　(3)隨著電磁攪拌頻率從0Hz依次增加為20Hz、30Hz、40Hz,則A356合金中初生α-Al晶粒的尺寸先不斷減小后稍有回升,圓整度也是先變大后變小。
　　(4)從節(jié)能減排方面來(lái)講電磁攪拌頻率為40Hz的時(shí)候,其消耗的電能幾乎是30Hz的2倍,且形狀因子下降了9.0%和晶粒尺寸變大了19.0%。
　　(5)隨著電磁攪拌時(shí)間從0s依次增加為5s、10s、15s,A356合金中初生α-Al晶粒的尺寸