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AlTiB和Ce耦合作用对A356铝合金组织与性能的影响
1
作者 曹驰 杨依帆 +3 位作者 韩剑 赵葵 胡一迪 王坤 《兰州理工大学学报》 北大核心 2026年第1期1-7,共7页
为了提高A356铝合金晶粒细化和变质细化的耦合效果.添加不同比例的AlTiB和Ce,T6热处理后,采用XRD、OM和TEM及力学性能测试,研究了复合处理对α-Al晶粒与共晶Si相的组织调控规律及力学性能提升机制.结果表明:AlTiB和Ce的耦合作用能够显... 为了提高A356铝合金晶粒细化和变质细化的耦合效果.添加不同比例的AlTiB和Ce,T6热处理后,采用XRD、OM和TEM及力学性能测试,研究了复合处理对α-Al晶粒与共晶Si相的组织调控规律及力学性能提升机制.结果表明:AlTiB和Ce的耦合作用能够显著细化α-Al晶粒并改善共晶Si的形貌.添加0.9%AlTiB和0.3%Ce,α-Al二次枝晶间距由23.71μm细化至17.44μm,共晶Si的平均长度由22.3μm缩短至7.4μm,其形态由粗针状转变为圆棒状.原位析出的Ti_(2)Al_(20)Ce以弥散分布的形态存在基体中,与富Si相界面结合良好,形成高效异质形核位点;合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和布氏硬度分别达到288.5、189 MPa、4.9%和59.5 HB,与原始态铝合金相比分别提高了61.5%、23.8%、53.1%和29.4%. 展开更多
关键词 a356铝合金 晶粒细化 复合处理 力学性能 共晶Si改性
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La-Ce复合稀土变质对消失模铸造A356铝合金组织及力学性能的影响
2
作者 肖伯涛 何宜 +2 位作者 向军淮 高欣 宋享霖 《稀有金属》 北大核心 2026年第1期60-68,共9页
消失模铸造(LFC)属于"近净成形"方法,适合成形型腔结构复杂的零部件,如缸体、缸盖等.然而,消失模铸造采用干砂造型,且浇注温度较传统铸造高,致使合金铸件的组织粗大、力学性能偏低.因此,本文针对消失模铸造A356铝合金组织粗... 消失模铸造(LFC)属于"近净成形"方法,适合成形型腔结构复杂的零部件,如缸体、缸盖等.然而,消失模铸造采用干砂造型,且浇注温度较传统铸造高,致使合金铸件的组织粗大、力学性能偏低.因此,本文针对消失模铸造A356铝合金组织粗大、力学性能偏低的问题,在消失模铸造A356铝合金中分别添加0,0.2%,0.4%,0.6%和0.8%的La-Ce复合稀土进行变质处理,研究La-Ce复合稀土加入量对消失模铸造A356铝合金组织及性能的影响.结果表明,随着La-Ce复合稀土加入量的增加,消失模铸造A356铝合金初生α-Al相的二次枝晶臂间距先减小、后增大,在La-Ce复合稀土加入量为0.6%时,初生α-Al相的二次枝晶臂间距最小,其数值约为25μm,且硅相由板片状向纤维状或杆状演变.同时,A356铝合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和布氏硬度均呈现先增大后减小、再增大再减小的变化趋势.当La-Ce复合稀土加入量为0.6%时,消失模铸造A356铝合金的综合力学性能最佳,其抗拉强度、屈服强度、延伸率和布氏硬度分别为117 MPa,97 MPa,1.35%和HBW 69.5,较未进行La-Ce复合稀土变质处理A356铝合金分别提高27.17%,14.12%,193.48%和16.81%.这主要归因于初生α-Al相的二次枝晶臂间距的减小和硅析出相以及α-Al(Fe,Mn)Si相的弥散强化. 展开更多
关键词 La-Ce复合稀土 变质 组织 力学性能 a356铝合金 消失模铸造(LFC)
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Er和Cu复合添加对A356合金组织与力学性能的影响
3
作者 汤江涛 冯丽 +3 位作者 冯恩浪 姜岳峰 梁田 马颖澈 《金属热处理》 北大核心 2026年第1期12-21,共10页
通过在A356铝合金中加入0.2%、0.4%稀土元素Er及复合添加0.1%Er、1.76%Cu,研究了Er、Cu对压铸成形A356铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:加入稀土元素Er后,共晶Si的形貌由长纤维状或长棒状转变为细小的纤维状或点状结构,共晶S... 通过在A356铝合金中加入0.2%、0.4%稀土元素Er及复合添加0.1%Er、1.76%Cu,研究了Er、Cu对压铸成形A356铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:加入稀土元素Er后,共晶Si的形貌由长纤维状或长棒状转变为细小的纤维状或点状结构,共晶Si的共晶转变温度及α-Al的熔化温度降低。随着Er含量的增加,合金的抗拉强度由242.0 MPa小幅升高至250.0 MPa,但伸长率由7.00%降低至5.50%。在A356铝合金中复合添加0.1%Er和1.76%Cu时,合金中形成了Al_(3)Er、Al_(8)Cu_(4)Er、Al_(2)Cu等金属间化合物,合金的抗拉强度为243.0 MPa,伸长率降低为1.50%,表明Er和Cu未表现出良好的协同强韧化作用。其主要原因是快速凝固促使富Cu相以粗大块状或团簇状在枝晶间析出,导致应力集中,并在拉伸过程中于其棱角处萌生微裂纹,从而严重恶化塑性。 展开更多
关键词 压铸态 a356合金 稀土Er CU 复合协同
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A356铝合金轮毂固溶-时效协同强化机制
4
作者 邹金良 杜广宇 +3 位作者 王浩阳 王佶 毕江 董国疆 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第1期103-117,共15页
铝合金汽车构件轻量化是实现节能减排的重要途径之一。A356铝合金成本低、比强度高、耐蚀性好,是当前制造铸态高性能铝合金轮毂的首选材料。轮毂的服役性能与热处理参数息息相关,本文采用控制变量法,研究了固溶和时效时间对铝车轮轮心... 铝合金汽车构件轻量化是实现节能减排的重要途径之一。A356铝合金成本低、比强度高、耐蚀性好,是当前制造铸态高性能铝合金轮毂的首选材料。轮毂的服役性能与热处理参数息息相关,本文采用控制变量法,研究了固溶和时效时间对铝车轮轮心和轮辋微观组织和力学性能的影响。通过热处理调整共晶硅的析出状态与晶粒特征,实现了车轮强韧性的协同提升。结果表明:随着固溶时间和时效时间的延长,各区域的力学性能均呈现先升后降的趋势。在固溶处理270 min和时效处理330 min条件下,溶质扩散效率高,β″相高密度析出,各特征位置性能达到最优。轮心和轮辋的抗拉强度、伸长率、硬度均值分别为268 MPa、9.82%、103HV和285 MPa、8.2%、106HV。 展开更多
关键词 a356铝合金 热处理 固溶时效 共晶硅 强韧性
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Pr对A356铝合金显微组织和性能的影响
5
作者 刘宇婷 赵茂密 +1 位作者 付俊伟 江鸿杰 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第2期693-714,共22页
本文采用X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、差示扫描量热(DSC)、拉伸测试、电化学测试及盐雾试验等手段研究了不同含量的Pr对A356铝合金显微组织和性能的影响。结果表明:当加入0.05%(质量分数)的Pr时,细化和变质效果最佳。Pr通过异质形... 本文采用X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、差示扫描量热(DSC)、拉伸测试、电化学测试及盐雾试验等手段研究了不同含量的Pr对A356铝合金显微组织和性能的影响。结果表明:当加入0.05%(质量分数)的Pr时,细化和变质效果最佳。Pr通过异质形核与成分过冷效应协同细化α(Al)枝晶,改善共晶Si的形貌,并促使β-Al5FeSi相转变为π-Al_(8)FeMg_(3)Si_(6)相。在此Pr添加量下,合金硬度和抗拉强度达到峰值,而Pr添加量过多时则产生粗大脆性相导致合金的性能下降。添加0.05%Pr的合金腐蚀电流密度最低,电荷转移电阻最大,显示最优的耐蚀性能,盐雾试验后合金的主要腐蚀产物为Al(OH)3。这主要归因于组织均匀化及Pr氧化形成的吸附层抑制了阴极反应。点蚀源于Si相与Al基体的电位差。 展开更多
关键词 a356铝合金 稀土元素Pr 显微组织 力学性能 耐蚀性能
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Al-Mn/A356双熔体混熔铸造铝合金的组织与性能研究
6
作者 原紫云 方晓刚 +2 位作者 逯丁炜 李庆 张迪 《热加工工艺》 北大核心 2026年第2期163-169,共7页
在铝合金中加入Mn可以形成Al6Mn等强化相,但常规铸造法制备的铝合金中,Al6Mn相往往粗大且分布不均匀,难以充分发挥其增强效果。采用了双熔体混熔法,将Al-Mn合金和A356铝合金熔体进行不同比例混合,以制备高强度、高耐磨的铸造铝合金材料... 在铝合金中加入Mn可以形成Al6Mn等强化相,但常规铸造法制备的铝合金中,Al6Mn相往往粗大且分布不均匀,难以充分发挥其增强效果。采用了双熔体混熔法,将Al-Mn合金和A356铝合金熔体进行不同比例混合,以制备高强度、高耐磨的铸造铝合金材料。结果表明:Al-Mn/A356双熔体混熔后,铝合金中形成了Al-Mn-Si三元强化相。随着两种熔体混熔比例由1∶6逐渐减小至1∶10,Al-Mn-Si相的分布由初始的富集状态转变为均匀分散,同时α-Al晶粒的平均尺寸和共晶Si的平均尺寸也呈先减小后增大的趋势。此外,随着混熔比例的减小,铝合金的抗拉强度先增后减,而伸长率及磨损率则先减后增。特别是当混熔比例为1∶8时,所制备的铸造铝合金具有优异的性能,其铸态抗拉强度达到218.54 MPa,伸长率为2.18%,磨损率为1.17×10^(-3)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1)。与铸态A356铝合金相比,其抗拉强度提升了34.02%,伸长率提升了4.81%,磨损率减少了74.45%。 展开更多
关键词 AL-MN合金 a356铝合金 双熔体混熔 显微组织
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高品质再生A356熔体处理技术及熔体质量评估
7
作者 白蕊 陈灵敏 +6 位作者 白帮伟 贾建磊 梁鑫 宋炜 李虎田 夏明许 张亦杰 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期106-113,共8页
以废旧汽车轮毂为对象,开发高效熔体处理技术、建立熔体健康评估方法,以实现80%废铝添加量铝合金的熔体质量与原生A356.2合金相当,满足高品质铸件生产对铝合金熔体质量要求的同时,实现熔体质量的快速精确检测。结果表明,结合保温炉内精... 以废旧汽车轮毂为对象,开发高效熔体处理技术、建立熔体健康评估方法,以实现80%废铝添加量铝合金的熔体质量与原生A356.2合金相当,满足高品质铸件生产对铝合金熔体质量要求的同时,实现熔体质量的快速精确检测。结果表明,结合保温炉内精炼、在线旋转喷吹、过滤板双级过滤开发的三级精炼技术可以实现废铝80%添加量再生A356合金熔体的深度净化;力学性能测试结果表明,80%再生A356合金轮毂轮芯、轮辐、轮缘部位的强度和伸长率与原生A356.2铝合金的性能相当,其中轮芯部位的屈服强度、抗拉强度与伸长率分别为(185±5)MPa、(245±5)MPa和5.0%±0.5%。在Fe含量一定的情况下,可以通过控制Mn、Fe质量比将再生铝中含Fe相由β-AlFeSi相转变为α-AlFeMnSi相,从而降低β-AlFeSi相对性能的不利影响。基于Python开发的熔体质量评估平台可实现含渣量、含气量、流动性和细化变质等熔体特性的实时自动分析,弥补了现有人工评估方法的不足,提高了工厂的生产效率。 展开更多
关键词 a356合金 熔体处理 熔体质量评估 力学性能 微观组织
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A356铝合金衬套外管挤压铸造工艺研究
8
作者 刘亚刚 胡奖品 +5 位作者 吴晓成 彭文飞 冯光明 邵熠羽 张福鑫 高英豪 《精密成形工程》 北大核心 2026年第1期46-56,共11页
目的解决传统锻造成形工艺(生产效率低、后续加工量大、成本高)和低压铸造成形工艺(压力不足、成形缺陷多、力学性能差)在铝合金衬套外管制造中的技术瓶颈,提出挤压铸造成形新方法。方法基于ProCAST数值模拟与挤压铸造实验平台,研究不... 目的解决传统锻造成形工艺(生产效率低、后续加工量大、成本高)和低压铸造成形工艺(压力不足、成形缺陷多、力学性能差)在铝合金衬套外管制造中的技术瓶颈,提出挤压铸造成形新方法。方法基于ProCAST数值模拟与挤压铸造实验平台,研究不同挤压速度对A356铝合金衬套外管成形质量的影响,结合扫描电镜及力学性能测试,揭示工艺参数-微观组织-宏观性能的关联机制。结果当挤压速度为0.4 m/s时,铸件内部有缩松缩孔,且经过T6热处理后,缩松缩孔位置出现鼓包,此时屈服强度为231.59 MPa,抗拉强度为280.68 MPa,延伸率为4%。当挤压速度降低至0.3 m/s时,铸件内部缩松缩孔基本消失,屈服强度达到255.89 MPa,抗拉强度达到327.91 MPa,延伸率达到13.6%,较0.4 m/s工况下分别提升了10.5%、16.8%和2.4倍,并达到屈服强度≥250 MPa、抗拉强度≥310 MPa、延伸率≥9%的力学性能要求。微观组织显示,与挤压速度0.4 m/s相比,0.3 m/s工况下α-Al基体晶粒尺寸更小,且分布更为均匀细化,Al-Si共晶相更细化且分布更均匀,韧窝密度更大,而0.4 m/s工况存在粗大Al-Si相和孔洞缺陷,会因为Al-Si相的不均匀分布以及孔洞分布而更容易产生应力集中和裂纹扩展现象。工艺优化后,综合合格率达97.5%。结论挤压速度0.3 m/s可显著提升衬套外管的成形质量与力学性能,其强化机制归因于细晶强化与缺陷抑制的协同作用,优化后的工艺满足工程应用需求,为高强铝合金复杂构件成形提供了新策略。 展开更多
关键词 衬套外管 挤压铸造 a356铝合金 挤压速度 数值模拟
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稀土La对A356合金微观组织和力学性能的影响
9
作者 陈文武 范超 +3 位作者 于明轩 张骏 袁润泽 唐清春 《上海金属》 2026年第1期56-62,共7页
采用金相显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验机等研究了稀土La对铸造A356合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:La能有效细化A356合金中α-Al枝晶和共晶Si相。随着La含量的增加,Al SiLa第二相含量增加,合金强度先升高后降低。含0.901%... 采用金相显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验机等研究了稀土La对铸造A356合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:La能有效细化A356合金中α-Al枝晶和共晶Si相。随着La含量的增加,Al SiLa第二相含量增加,合金强度先升高后降低。含0.901%La(质量分数)的A356合金力学性能最佳,α-Al的二次枝晶臂间距为19.80μm,共晶Si的长径比和平均面积分别为8.64和18.76μm^(2),合金的抗拉强度、断后伸长率、质量指数和硬度分别为187.51 MPa、6.66%、311 MPa和69.19 HV0.2,分别比不含La的合金提高了约20.5%、76.2%、28.5%和8.9%。 展开更多
关键词 a356合金 镧 共晶Si 力学性能
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Fe含量对压铸A356再生变种合金组织与性能研究
10
作者 李俊 周小军 +2 位作者 陈小村 陈来 长海博文 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期232-239,共8页
采用真空高压压铸工艺,通过Mn、Cr复合调控A356铝废料中的有害Fe相,系统研究了Fe含量(质量分数,下同)在0.1%~0.6%范围内对AlSiMgMnCr合金组织和性能的影响。结果显示,Fe含量变化对基体内预结晶组织(ESCs)的占比和尺寸影响不大。然而,基... 采用真空高压压铸工艺,通过Mn、Cr复合调控A356铝废料中的有害Fe相,系统研究了Fe含量(质量分数,下同)在0.1%~0.6%范围内对AlSiMgMnCr合金组织和性能的影响。结果显示,Fe含量变化对基体内预结晶组织(ESCs)的占比和尺寸影响不大。然而,基体内富Fe相尺寸和面积分数随Fe含量增加而增大,等效直径由10μm左右增大到30μm左右,形貌由细小块状相转变为汉字状相。本合金体系下,不同Fe含量试样的力学性能稳定,但当Fe含量达到0.5%时,合金铸件的折弯性能和铆接性能明显下降。通过对铆接开裂行为分析,发现其断裂方式主要为沿晶脆性断裂。通过ThermoCalc模拟证实,Fe含量的增加导致合金中含Fe相(尤其是β-Fe相)的析出温度和质量分数升高,造成初生相尺寸粗大,从而对折弯和铆接性能产生不利影响。 展开更多
关键词 高压压铸 a356铝合金 再生铝 富Fe相 力学性能
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Er掺杂TiC/A356复合材料的制备及力学性能研究
11
作者 韩莹 李亚龙 +4 位作者 杨兴翔 夏永喜 余申卫 何源 刘志伟 《热加工工艺》 北大核心 2026年第6期36-45,53,共11页
运用超声辅助工艺成功制备出组织均匀且强度较高的Er掺杂TiC/A356复合材料,并针对该复合材料的微观组织与力学性能展开深入研究。研究结果显示,在Er与TiC的协同作用下,α-Al平均晶粒尺寸从730μm显著细化至122μm,共晶Si形态也由原本粗... 运用超声辅助工艺成功制备出组织均匀且强度较高的Er掺杂TiC/A356复合材料,并针对该复合材料的微观组织与力学性能展开深入研究。研究结果显示,在Er与TiC的协同作用下,α-Al平均晶粒尺寸从730μm显著细化至122μm,共晶Si形态也由原本粗大的板条状转变为细小颗粒状。当Er含量为0.2wt%,TiC含量为1wt%时,该复合材料展现出最佳的综合力学性能。在铸态下,其抗拉强度达到193 MPa,伸长率为7.7%,与A356原始合金相比,分别提升了17.0%和175%;在T6态时,屈服强度为267 MPa,抗拉强度为315 MPa,相较于A356合金试样,分别提升了36.2%和17.5%。 展开更多
关键词 ER TiC/a356复合材料 微观组织 力学性能
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A356铝合金涡旋盘半固态压铸工艺研究
12
作者 林承杉 王火生 +2 位作者 张荣 廖亮 陈运铨 《铸造》 2026年第4期419-425,共7页
研究了A356铝合金涡旋盘的压铸成形工艺,通过数值模拟对比了液态压铸、半固态压铸工艺的缺陷控制效果。经过优化,采用半固态真空压铸工艺进行了生产验证,并对铸件进行了金相分析及性能测试。结果表明,半固态充填过程铝液流态比液态压铸... 研究了A356铝合金涡旋盘的压铸成形工艺,通过数值模拟对比了液态压铸、半固态压铸工艺的缺陷控制效果。经过优化,采用半固态真空压铸工艺进行了生产验证,并对铸件进行了金相分析及性能测试。结果表明,半固态充填过程铝液流态比液态压铸更平稳,涡旋盘螺旋齿和底面等关键部位产生的卷气量、氧化夹杂量和缩孔更少,通过抽真空可进一步降低缺陷数量。涡旋盘半固态真空压铸件组织致密,无明显气孔、缩孔和疏松等缺陷,其铸态组织为圆整的等轴晶,Si相以共晶团形式分布在Al基体中,经T6热处理后共晶Si相球化为均匀分布的细小颗粒,涡旋盘HB硬度由铸态的53.1提升至93.5,高于同规格低压铸造涡旋盘的硬度。 展开更多
关键词 a356铝合金 涡旋盘 压铸成形 数值模拟 缺陷控制
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A356低压铸造部件上层疲劳断口成分和组织研究 被引量：2
13
作者 安治国 贺伟 +2 位作者 李贵 贺月 何林 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第3期412-417,共6页
为了研究高温铝合金在低压铸造过程中充型和凝固末端的组织成分,选取A356合金,结合低压铸造自下而上的充型方式,上部为最后充型,其氧化物、夹渣物含量较高,导致疲劳强度低。选用具有上、下两层断面结构的空腔部件,通过ABAQUS仿真分析疲... 为了研究高温铝合金在低压铸造过程中充型和凝固末端的组织成分,选取A356合金,结合低压铸造自下而上的充型方式,上部为最后充型,其氧化物、夹渣物含量较高,导致疲劳强度低。选用具有上、下两层断面结构的空腔部件,通过ABAQUS仿真分析疲劳损伤、低压铸造制样并进行相应的台架试验,结合电镜扫描(SEM)、X射线等检测观察部件疲劳断裂区域的宏观形貌、微观组织。利用能谱和光谱分析材料成分,结合CT扫描无损检测三维形貌,定性、定量地分析A356低压铸造部件上层断面成分和组织形态。结果发现A356上层断面中存在严重的化学成分偏析和氧化情况,导致材料的抗疲劳性能降低。 展开更多
关键词 a356合金 低压铸造 疲劳损伤 断面
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SiCp/A356制动盘材料性能衰退机制及温度容限研究
14
作者 杨智勇 李培震 +2 位作者 臧家俊 宋丕麟 李志强 《机械工程学报》 北大核心 2025年第18期107-117,共11页
SiCp/A356复合材料制动盘服役过程中存在力学性能衰退现象。为了揭示SiCp/A356制动盘材料的力学性能衰退规律与机制,确定SiCp/A356复合材料的使用温度容限,本研究依据SiCp/A356制动盘服役温度条件,开展SiCp/A356复合材料的热循环试验研... SiCp/A356复合材料制动盘服役过程中存在力学性能衰退现象。为了揭示SiCp/A356制动盘材料的力学性能衰退规律与机制,确定SiCp/A356复合材料的使用温度容限,本研究依据SiCp/A356制动盘服役温度条件,开展SiCp/A356复合材料的热循环试验研究,并结合性能测试、宏微观分析和代表性体积单元(RVE)微观仿真等手段进行分析。试验与仿真结果表明:循环温度小于200℃时,复合材料仅出现轻微的基体机械损伤和结合界面损伤,性能基本维持稳定;循环温度在[200℃,250℃]时,复合材料性能在一定热循环次数内维持稳定,然后出现一定幅度下降,随之性能会再次趋于稳定;循环温度大于250℃时,复合材料快速出现严重的基体机械损伤和结合界面损伤,材料性能快速衰退。因此,SiCp/A356复合材料长期使用温度区间应控制在200℃以下。考虑复合材料损伤的温变机制,可以采用增加基体中的Cu元素含量以提高基体的热强性、改善SiC颗粒与基体的浸润性(提高氧化温度、延长氧化时间)以提高界面性能等手段,提高SiCp/A356复合材料的使用温度容限。 展开更多
关键词 SiCp/a356复合材料 性能衰退 RVE仿真 温度容限
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Sc对铸态A356铝合金组织和力学性能的影响 被引量：3
15
作者 汤江涛 冯丽 +2 位作者 姜岳峰 梁田 马颖澈 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第7期1043-1049,共7页
通过在A356铝合金中加入0.2%、0.4%、0.6%(质量分数,下同)的稀土元素Sc,探究不同Sc含量对铸造A356铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,Sc含量由0.2%升高到0.6%时,合金平均晶粒尺寸由15.99μm降低至9.97μm,然后略有增加。合金中... 通过在A356铝合金中加入0.2%、0.4%、0.6%(质量分数,下同)的稀土元素Sc,探究不同Sc含量对铸造A356铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,Sc含量由0.2%升高到0.6%时,合金平均晶粒尺寸由15.99μm降低至9.97μm,然后略有增加。合金中形成了Al_(3)Sc、AlSiSc的金属间化合物,从而起到了异质形核的作用,细化了基体组织;共晶Si的形貌从针片状和粗大的板条状转变成为细小的纤维状和短棒状。随着Sc添加量增加,抗拉强度由183.5 MPa提升至212 MPa,但伸长率由6%降低至1%。通过对合金纵切断口的形貌分析,发现裂纹的萌生主要出现在共晶Si和基体的结合处,断裂方式为穿晶断裂。当Sc添加量为0.2%时,A356合金的组织细化程度及抗拉强度理想。 展开更多
关键词 稀土元素Sc a356合金 显微形貌 力学性能
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Y和TiB_(2)共添加对A356铝合金性能的影响 被引量：2
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作者 马冰 张洋洋 +4 位作者 丁浩 江峰 周宇生 罗来马 吴玉程 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第11期3757-3770,共14页
A356铝合金的α(Al)晶粒和共晶硅形貌对力学性能具有重要影响,通过熔铸制备不同Y含量的Al-1.5TiB_(2)-x Y/A356(0~1.5%,质量分数)合金样品,研究稀土元素Y和TiB_(2)共添加对A356铝合金性能的影响。结果表明:适量添加Y(0.5%)能够细化α(Al... A356铝合金的α(Al)晶粒和共晶硅形貌对力学性能具有重要影响,通过熔铸制备不同Y含量的Al-1.5TiB_(2)-x Y/A356(0~1.5%,质量分数)合金样品,研究稀土元素Y和TiB_(2)共添加对A356铝合金性能的影响。结果表明:适量添加Y(0.5%)能够细化α(Al)晶粒并改善共晶Si的形貌,二次枝晶臂间距由64.8μm降至48.4μm,共晶Si由片状破碎为短棒状并伴随球状Si的生成;随着Y含量的增加,针片状共晶Si逐渐破碎并转变为球状共晶Si。由于Y在铝基体中固溶度较低,在针片状共晶Si和球状Si处Si_(2)Y会形核生长,形成以其为骨架的针片状Si_(2)Y和圆形多晶Si_(2)Y。当Y含量达到1.5%时,合金中可见Si_(2)Y金属间化合物形成及共晶Si粗化现象。综合比较,Al-1.5TiB_(2)-0.5Y/A356合金的性能最优,抗拉强度达到233 MPa,伸长率达到18.2%,较未添加Y的Al-1.5TiB_(2)合金分别提高了31.6%和76.7%。 展开更多
关键词 a356铝合金 Y 铸态组织 TiB_(2)弥散强化
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热处理工艺对变质后A356合金力学性能的影响研究 被引量：1
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作者 邢博岩 范秀风 +3 位作者 闫永旺 陈义胜 刘艺畅 赵宇 《热加工工艺》 北大核心 2025年第19期120-127,共8页
为了研究热处理工艺对La-Ce混合稀土变质后A356合金力学性能的影响,通过对La-Ce混合稀土变质后的该合金进行不同温度和保温时间的一次和二次热处理,运用SEM、拉伸实验、硬度测试实验等测试方法,探讨了不同热处理工艺对La-Ce混合稀土变... 为了研究热处理工艺对La-Ce混合稀土变质后A356合金力学性能的影响,通过对La-Ce混合稀土变质后的该合金进行不同温度和保温时间的一次和二次热处理,运用SEM、拉伸实验、硬度测试实验等测试方法,探讨了不同热处理工艺对La-Ce混合稀土变质后的A356合金力学性能变化规律,分析得到最佳热处理工艺。结果表明,加入La-Ce混合稀土后的A356合金经过540℃×5 h固溶+160℃×6 h时效处理+180℃×8 h二次时效处理后,A356合金的力学性能显著提高。且加入0.45wt%La-Ce混合稀土的A356合金经上述热处理后,该合金的硬度、抗拉强度、屈服强度达到峰值,分别为123.7 HV、328 MPa、280 MPa。 展开更多
关键词 a356铝合金 混合稀土 热处理 力学性能
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Sr和超声对富铁A356合金凝固组织及力学性能的影响 被引量：2
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作者 陈志堂 周全 +1 位作者 彭家辉 潘俊霖 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第2期279-286,共8页
利用OM、SEM、EDS、XRD、布氏硬度计及拉伸试验机等手段,研究了Sr和超声处理对富铁A356合金凝固组织及力学性能的影响。结果表明,Sr和超声处理均可以有效细化合金初生晶粒、共晶Si相和富Fe相并提高其力学性能;与未处理合金相比,复合处... 利用OM、SEM、EDS、XRD、布氏硬度计及拉伸试验机等手段,研究了Sr和超声处理对富铁A356合金凝固组织及力学性能的影响。结果表明,Sr和超声处理均可以有效细化合金初生晶粒、共晶Si相和富Fe相并提高其力学性能;与未处理合金相比,复合处理合金的针状富Fe相长度减小了66%,其布氏硬度、抗拉强度和伸长率分别提高了23.1%、43.5%和120.3%;复合处理条件下,在0~900 W范围内,随着超声功率提高,合金的初生晶粒和共晶Si相逐渐细化,针状富Fe相尺寸逐渐减小;在0~90 s内,随着超声处理时间增加,合金的初生晶粒和共晶Si相先细化后粗化,针状富Fe相尺寸先减小后增大,转折点均为60 s。富铁A356合金的力学性能与其凝固组织基本对应,合金的初生晶粒、共晶Si相及富Fe相越细小,其拉伸性能和硬度越高。 展开更多
关键词 SR 超声复合处理 富铁a356合金 凝固组织 力学性能
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焊后T6热处理对A356铝合金搅拌摩擦焊接头焊核区断裂韧性的影响 被引量：1
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作者 谭力笳 吴嘉 +2 位作者 杨昭 路建琦 范纲衔 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第8期2598-2609,共12页
采用显微硬度、单向拉伸和缺口三点弯曲等力学实验,结合金相、扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射等手段,研究了焊后T6热处理工艺对A356铝合金搅拌摩擦焊接头断裂韧性的影响。结果表明:与常规T6热处理后焊接(T-FSW)试样相比,焊后T6热处... 采用显微硬度、单向拉伸和缺口三点弯曲等力学实验,结合金相、扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射等手段,研究了焊后T6热处理工艺对A356铝合金搅拌摩擦焊接头断裂韧性的影响。结果表明:与常规T6热处理后焊接(T-FSW)试样相比,焊后T6热处理(FSW-T)试样展现出较优的横向拉伸性能,但是断裂韧性较差,裂纹单位面积形核功(UIE)和单位面积扩展功(UPE)仅为(61.51±12.92)N/mm和(42.66±22.32)N/mm,不及T-FSW试样的60%。焊核区晶粒组织和析出相组织的差异是造成两种试样断裂韧性差异的主要原因。与T-FSW试样相比,FSW-T试样焊核区的晶粒组织更粗大,析出相数量更多。这不仅减弱了晶界对位错运动的阻碍作用,而且还增大了晶内与晶界间的强度差异,因此导致了断裂模式从穿晶和沿晶混合断裂转变为沿晶断裂,断裂机制从韧性断裂转变为韧脆性混合断裂。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 a356铝合金 焊后热处理 断裂韧性
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微合金化La对低压铸造轮毂A356合金微观组织和力学性能的影响
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作者 王玮 刘丽娟 +3 位作者 马少博 张旭东 胡文鑫 贺飞羽 《稀土》 北大核心 2025年第6期29-37,I0001,共10页
采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能拉伸试验机等研究了微合金化La对低压铸造下铸态和固溶+时效处理后的(简称T6态)轮毂A356合金组织和力学性能的影响。结果表明,在添加0.08%La(质量分数)后,轮毂A356合金的晶粒细化较... 采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能拉伸试验机等研究了微合金化La对低压铸造下铸态和固溶+时效处理后的(简称T6态)轮毂A356合金组织和力学性能的影响。结果表明,在添加0.08%La(质量分数)后,轮毂A356合金的晶粒细化较明显,在外轮缘组织中二次枝晶臂间距由27.73μm降低到25.94μm,轮芯处二次枝晶臂间距由49.11μm降低到47.68μm。透射电镜下观测在添加La后,外轮缘组织中的AlSiLa相在β-AlSiFe相的末端生长,可见AlSiLa相能够有效阻碍β-AlSiFe相的生长。而且在T6态下也发现了球状纳米级的AlMgLa相,可以提升合金的力学性能。在铸态下,添加0.08%La后,外轮缘处的屈服强度从132.9 MPa提升至147.09 MPa,提升约10.7%,延伸率从15.72%提升至16.52%,提升约5.1%;在T6状态下,外轮缘处的屈服强度从178.8MPa提升至195.57 MPa;轮芯处的屈服强度从180.19 MPa提升至190.69 MPa。 展开更多
关键词 低压铸造轮毂 a356合金 微观组织 力学性能 LA
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