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快凝高硅铝合金固溶时效及深冷处理工艺的研究

孙伟  
【摘要】:本文采用组分为Al-17Si-1Fe-3.5Cu-2Mn-1Mg-2Ni-1V的喷射沉积挤压坯,利用正交试验的方法,确定最佳固溶+人工时效工艺。在此基础上,研究固溶后进行不同时间常温时效+人工时效处理及深冷时间、次数及顺序对合金显微组织、硬度、抗拉强度及耐磨性的影响。 结果表明:铸态组织由基体、块状初晶Si和长条状及针状第二相组成,沉积态和挤压态合金针状相消失,第二相呈颗粒状分布;经固溶+时效处理后,部分小尺寸β-Si消失,大尺寸的初晶Si尺寸增大,颗粒状第二相更加细小、弥散,合金的硬度和耐磨性提高;合金经过固溶+72h常温时效+人工时效处理后,其硬度和耐磨性较高。随后进行固溶+深冷+人工时效处理,随着深冷时间的延长,块状初晶Si变得圆钝,颗粒状第二相更加细小、弥散,合金的力学性能得到了很大的提高;调换人工时效与深冷处理次序后,性能没有提高。并且随着深冷处理次数的提高合金的力学性能不断提高,但三次性能较二次性能变化不大,所以,本文确定最佳的处理工艺为520℃×3h+深冷处理(24h×2)+120℃×10h。


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