变质细化和热处理对挤压铸造成形A356铝合金构件性能的影响

来源期刊：材料研究学报2020年第12期

论文作者：姜巨福 王迎 肖冠菲 邓腾 刘英泽 张颖

文章页码：881 - 891

关键词：材料合成与加工工艺;变质细化;微观组织;力学性能;A356铝合金;挤压铸造;

摘    要：用Al-10Sr变质剂和Al-5Ti-B细化剂处理A356铝合金熔体,并结合挤压铸造和T6热处理工艺,研究变质细化与热处理对A356铝合金挤压铸造件的组织和性能的影响规律。结果表明,随着Al-10Sr变质剂加入量的增加,共晶Si的形貌由片状和长杆状变为颗粒状和蠕虫状,α-Al的晶粒尺寸先减少后增大。当Al-10Sr的加入量（质量分数）为0.3%时,挤压铸造成形件的最优抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为221.3 MPa、104.5 MPa和10.3%。Al-10Sr变质能提高形核率、细化α-Al晶粒尺寸和改变共晶硅形貌,使铸造件的力学性能提高。随着A-5Ti-B的增加,晶粒尺寸先降后增,力学性能先增后降。Al-5Ti-B的加入量为0.6%时,最优抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为215.6 MPa、106.6 MPa和9.0%。T6热处理（固溶540℃/4 h+时效190℃/4 h）使屈服强度和抗拉强度显著提高和延伸率降低。经过0.6%的Al-5Ti-B细化处理,T6处理挤压铸造件的最优的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为297.5 MPa、239.3 MPa和8.0%。共晶硅的球化和细化、成形件成分的均匀化以及Mg2Si强化相在基体中弥散析出,是热处理后构件力学性能提高的主要原因。