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作者:王凯龙;王平波;张岩;乔朝勃;李庆林;
单位:兰州理工大学材料科学与工程学院;西北工业大学凝固技术国家重点实验室;无锡华润上华科技有限公司;
摘要:采用真空电弧熔炼炉制备了AlFeCuTi多元合金(原子比为1∶1∶1∶1),研究AlFeCuTi中间合金添加含量(0.3%和0.5%,质量分数)对Al-7Si合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:当Al-7Si合金中添加0.3%的AlFeCuTi多元合金时,初生α-Al从粗大的树枝晶被细化为细小的等轴枝晶,其平均晶粒尺寸从218μm减小到53.6μm;二次枝晶臂间距(SDAS)从25μm减小到8.2μm;共晶Si组织从粗大的针片状被变质为细小的粒状和短片状,其平均长度从34.8μm减小到8.9μm,平均宽度从4μm减小到0.85μm。然而,进一步增加AlFeCuTi中间合金的添加量到0.5%时,α-Al和共晶Si组织没有进一步被细化,反而出现了粗化现象,但是比未变质组织要细小。拉伸测试结果表明:当Al-7Si合金中添加0.3%的AlFeCuTi中间合金时,抗拉强度(σ_b)和延伸率(δ)由未变质前的162 MPa和3%分别提高到190 MPa和6.5%。然而,当AlFeCuTi中间合金的添加含量增加到0.5%时,由于过变质现象的产生,导致合金力学性能下降。
关键词:Al-7Si合金;;AlFeCuTi多元合金;;初生α-Al;;共晶Si;;力学性能
基金资助:国家自然科学基金项目(51561021);; 甘肃省重点研发计划项目(21YF5GA075);; 甘肃省科技专员专项(23CXGA0026);; 甘肃省优秀研究生“创新之星”项目(2023CXZX-392)资助