半固態(tài)成形工藝對(duì)Al-5Fe合金組織和力學(xué)性能的影響.pdf

1、本文針對(duì)Al-Fe合金組織中易形成粗大的脆性針狀或針片狀富鐵相，嚴(yán)重割裂基體，惡化合金力學(xué)性能的問(wèn)題，開(kāi)展了旨在改善此類(lèi)合金微觀組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的研究工作。通過(guò)采用半固態(tài)成形技術(shù)細(xì)化組織，研究了電磁攪拌法、近液相線法、二次加熱、不同擠壓比及熱處理工藝等對(duì)合金組織和性能的影響。 研究結(jié)果表明：電磁攪拌能有效的改善合金中的Al<,3>Fe相形態(tài)，使合金中的Al<,3>Fe相由粗大的針片狀變?yōu)榧?xì)小的短針狀，并伴隨攪拌電壓的提高，效果

2、增強(qiáng)。本實(shí)驗(yàn)選用攪拌電壓為100v時(shí)，針狀相長(zhǎng)度較鑄態(tài)減少75％；近液相線法能有效地細(xì)化合金組織，其中澆鑄溫度為775℃時(shí)，Al<,3>Fe相細(xì)化最明顯，厚度明顯減小，并且有相當(dāng)部分的Al<,3>Fe相以近顆粒狀存在。隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，合金中的初生鐵相形態(tài)經(jīng)歷了從粗大到逐漸細(xì)化，再到重新長(zhǎng)大的變化過(guò)程。在本文實(shí)驗(yàn)條件下，保溫時(shí)間選擇30min為宜。 二次加熱使Al<,3>Fe相發(fā)生局部溶解現(xiàn)象，導(dǎo)致尖角消失，厚度變薄。二次加熱

3、溫度越高，這種溶解現(xiàn)象越明顯，甚至導(dǎo)致Al<,3>Fe相的熔斷，本實(shí)驗(yàn)選擇二次加熱溫度為680℃，保溫30min較為適宜。 半固態(tài)擠壓成形可以進(jìn)一步細(xì)化Al-5Fe合金中的Al<,3>Fe相。擠壓比越高，破碎細(xì)化效果越顯著，相分布也越均勻。本文分別采用電磁攪拌法和近液相線法進(jìn)行半固態(tài)坯料的制備。采用電磁攪拌法制備的坯料經(jīng)擠壓后，Al<,3>Fe相的長(zhǎng)度約30gm，較鑄態(tài)減少85％；采用近液相線法制備的坯料擠壓后，Al<,3>Fe