添加Sc、Zr和退火对Al-Si合金铸态力学性能的影响

• 作者: 刘超 文锋 陈继强 赵鸿金 李奇龙 周剑鹏
• 来源期刊: 材料研究学报
• 关键词: 金属材料 力学性能 微合金化 Al-Si合金 微观组织
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文|ARTICLES
• 页码范围: 93-100
• 页数: 8页
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11901/1005.3093.2020.207

摘要

使用OM、TEM、SEM、显微硬度和室温拉伸等手段研究了Sc和Zr的复合添加对Al-5.5Si合金铸态的组织和性能的影响,以及在不同温度退火后其性能的变化规律.结果 表明,Sc、Zr的添加使Al-5.5Si合金的硬度提高了33％、抗拉强度提高了38％、屈服强度提高了52％、延伸率基本上不变.在Al-5.5Si合金中复合添加Sc、Zr使α-Al的平均晶粒尺寸从203 μm减小到130 μm,在α-Al基体中析出大量的Al3(Sc1-xZrx)纳米粒子(10～15 nm),并使共晶Si内的层错或微孪晶的密度显著提高.退火温度对铸态合金的性能有较大的影响:在较低温度(低于160℃)退火时合金的硬度呈上升趋势,而在较高温度(高于280℃)退火时合金的硬度呈显著下降趋势.这些结果与二次析出的纳米Si相密切相关.