Al-Cu-Mn-Mg合金因其优异的综合性能,被广泛应用于航空航天和轨道交通等领域。然而,该合金在铸造过程中容易出现热裂缺陷,严重影响铸件的质量和可靠性。因此,提高合金的晶粒细化效果,对于改善合金的铸造性能具有重要意义。Al-Ti-B细化...Al-Cu-Mn-Mg合金因其优异的综合性能,被广泛应用于航空航天和轨道交通等领域。然而,该合金在铸造过程中容易出现热裂缺陷,严重影响铸件的质量和可靠性。因此,提高合金的晶粒细化效果,对于改善合金的铸造性能具有重要意义。Al-Ti-B细化剂是铝合金铸造中最常用的晶粒细化剂,但不同Ti/B质量比的Al-Ti-B细化剂对晶粒细化效果及热裂机制尚未系统研究。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和CRC(constrained rod cast)金属型约束热裂棒模具等,分析了不同Ti/B质量比的Al-Ti-B细化剂对铸造Al-Cu-Mn-Mg合金微观组织和热裂倾向性的影响。实验结果表明,4种Ti/B比的Al-Ti-B细化剂中Al_3Ti和TiB_2相的含量存在显著差异。在B含量均为0.3%(质量分数)的条件下,添加Al-3Ti-1B、Al-4Ti-1B、Al-5Ti-1B和Al-5Ti-2B的Al-5Cu-0.7Mn-0.55Mg合金的平均晶粒尺寸分别为162.07、113.73、107.81和88.00μm,对应的热裂纹倾向性指数依次为112、136、96和24。微观机制分析表明,Ti B_(2)相的含量对晶粒细化效果和热裂倾向性具有显著影响。特别是Al-5Ti-2B细化剂,在晶粒细化的同时,显著降低了合金的热裂倾向性,展现出优异的性能。展开更多
文摘Al-Cu-Mn-Mg合金因其优异的综合性能,被广泛应用于航空航天和轨道交通等领域。然而,该合金在铸造过程中容易出现热裂缺陷,严重影响铸件的质量和可靠性。因此,提高合金的晶粒细化效果,对于改善合金的铸造性能具有重要意义。Al-Ti-B细化剂是铝合金铸造中最常用的晶粒细化剂,但不同Ti/B质量比的Al-Ti-B细化剂对晶粒细化效果及热裂机制尚未系统研究。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和CRC(constrained rod cast)金属型约束热裂棒模具等,分析了不同Ti/B质量比的Al-Ti-B细化剂对铸造Al-Cu-Mn-Mg合金微观组织和热裂倾向性的影响。实验结果表明,4种Ti/B比的Al-Ti-B细化剂中Al_3Ti和TiB_2相的含量存在显著差异。在B含量均为0.3%(质量分数)的条件下,添加Al-3Ti-1B、Al-4Ti-1B、Al-5Ti-1B和Al-5Ti-2B的Al-5Cu-0.7Mn-0.55Mg合金的平均晶粒尺寸分别为162.07、113.73、107.81和88.00μm,对应的热裂纹倾向性指数依次为112、136、96和24。微观机制分析表明,Ti B_(2)相的含量对晶粒细化效果和热裂倾向性具有显著影响。特别是Al-5Ti-2B细化剂,在晶粒细化的同时,显著降低了合金的热裂倾向性,展现出优异的性能。
