快速凝固FVS0812合金的制备新工艺研究

【摘要】：本论文对快速凝固耐热铝合金FVS0812(Al-8.5％Fe-1.3％V-1.7％Si)锭坯的喷射沉积制备工艺以及热挤压工艺进行了研究。在原喷射沉积工艺的基础上进行了具有独创性的改进，增大了冷却速度和收得率，显著地提高了材料的力学性能；在材料的后续加工上，对挤压成型工艺进行了一定的研究，初步确定了适合喷射沉积FVS0812合金热挤压的一些基本工艺参数。 为了提高喷射沉积工艺的冷却速度及收得率以及回收利用过喷粉末，将它们以喷射共沉积的形式加入。实验中我们采用了混合式加入法，让过喷粉末一开始就与高压N_2混合，而后一起冲击熔体，这样就相当于增大了雾化介质的动量，更好地破碎了熔体；并且粉末与熔滴的接触过程中会带走部分热量，提高冷却速度。过喷粉末喷入后还会增加基体的异质形核核心，促进异质形核，起到细化组织的作用。实验过程中还研究了不同粒度的过喷粉末对材料性能的影响，各工艺下材料的室温力学性能如下：(新工艺Ⅰ为喷入—325M的过喷粉末，新工艺Ⅱ为喷入200～325M过喷粉末。) 原工艺：σ_b=360.5MPa，σ_(0.2)=322.4 MPa，δ=9.7％ 新工艺Ⅰ：σ_b=433.3MPa，σ_(0.2)=368.3 MPa，δ=10.8％ 新工艺Ⅱ：σ_b=392.4MPa，σ_(0.2)=356.7 MPa，δ=6.9％实验结果表明，过喷粉末的加入很好地增大了喷射沉积工艺的冷却速度，提高了收得率，改善了材料的力学性能。 在研究喷射沉积制备的FVS0812合金的热挤压工艺时，选择了四个不同的温度点350℃、400℃、450℃、500℃，分别进行了四种不同挤压系数：4、11、16、25的挤压实验。结果表明：降低挤压温度对材料性能有利；挤压温度在350℃和挤压系数为16时，试样的力学性能最好。