Sr變質Al-Si鑄鍛合金組織與性能的研究.pdf

1、Sr元素作為一種非常有效的變質劑，長期以來都受到廣泛的關注與研究，其對于Al合金的組織形態(tài)有明顯的改善作用，而在本文所用的Al-Si合金中，Sr對于共晶Si相形貌變化的影響較為顯著。本文的合金成分是在A356合金的基礎上，降低了Si含量以提高鍛造性能制得的亞共晶Al-Si鑄鍛合金。在合金中加入微量Sr元素，探索Sr對于Al-Si鑄鍛合金顯微組織形貌的影響，對于共晶Si相結構的改變，以及對于合金強硬度塑韌性等力學性能的影響，對面向汽車零部

2、件的高強度Al-Si鑄鍛合金材料的課題研究具有重要的理論和實用價值。
　　本文設計了6組不同Sr含量的Al-3.0Si-0.45Mg-0.45Cu-0.2Sc合金，通過金相顯微觀察、SEM分析與EDS分析、TEM分析、拉伸性能測試及硬度測試等分析手段，結合了T6熱處理工藝的設計，對樣品合金進行了一系列的分析與研究工作。實驗結果表明:隨著Sr含量的增加，Al-3.0Si-0.45Mg-0.45Cu-0.2Sc合金鑄態(tài)組織先逐漸細化隨

3、后增大，并產生最小值，組織形態(tài)由粗大枝晶向細密多邊形晶粒再向粗大多邊形晶粒轉變，當Sr含量穩(wěn)定在0.08％時合金鑄態(tài)組織形貌最佳，平均晶粒尺寸約在50晶粒左右;同時Sr含量對于合金力學性能產生了較大的影響，當Sr含量為0.08％時，合金的抗拉強度和斷后延伸率均達到峰值，分別為340Mpa和13.77％，硬度為118.9HV，也處于峰值，斷口形貌以韌性斷裂為主，斷口附近可見大量的韌窩;通過高分辨SEM分析Sr對于共晶Si相的影響，Si相由