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冷喷涂AlSi7MgA涂层组织和力学性能研究
1
作者 成佳 张科杰 +4 位作者 黎海凡 兰海明 董晓英 刘源 黄仁忠 《表面技术》 北大核心 2026年第3期273-281,共9页
目的以AlSi7Mg系合金(AlSi7Mg、AlSi7MgA、AlSi7Mg1A)为代表的Al-Si系铸造铝合金广泛应用于航空器壳体零部件的制造,这类零部件在铸造成型及服役过程中容易因砂眼、磨损、腐蚀等缺陷而报废,传统热修复技术(如焊接、激光沉积等)对薄壁件... 目的以AlSi7Mg系合金(AlSi7Mg、AlSi7MgA、AlSi7Mg1A)为代表的Al-Si系铸造铝合金广泛应用于航空器壳体零部件的制造,这类零部件在铸造成型及服役过程中容易因砂眼、磨损、腐蚀等缺陷而报废,传统热修复技术(如焊接、激光沉积等)对薄壁件的修复能力有限,探索冷喷涂修复技术的可行性。方法采用高压冷喷涂设备,以氮气为工作气体,在AlSi7Mg1A基体上沉积AlSi7MgA涂层。通过正交试验设计,考察主要喷涂参数气体压力(3、4、5MPa)、温度(400、500、600℃)对涂层显微组织、孔隙率、显微硬度,以及结合强度、抗拉强度等性能的影响规律。综合采用金相显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、万能试验机系统表征涂层的显微组织、孔隙率、显微硬度、结合强度、抗拉强度。结果气体压力5MPa、温度600℃为较佳的喷涂工艺参数,在此条件下,粉末粒子变形更充分,涂层更均匀致密,孔隙率小于0.1%,平均显微硬度为(116.8±6.1)HV0.1。此外,涂层的结合强度超过(79.8±2.2)MPa(胶断),自身抗拉强度高达321MPa,与国标规定的T6热处理状态下AlSi7Mg1A(ZL114A)基体材料的强度相当。结论证实仅采用较高的冷喷涂工艺参数,未使用昂贵氦气或增加其他前处理、后处理工艺,就可将普通商用粉末在AlSi7Mg1A基体上制备出兼具高致密性、高结合强度、高抗拉强度的AlSi7MgA修复涂层,这为Al-Si铸造铝合金壳体实现低成本、高性能修复提供了有效的技术方案。 展开更多
关键词 alsi7MG 冷喷涂 显微组织 结合强度 抗拉强度
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超声铸造温度与时间对AlSi7Mg铝合金显微组织的影响
2
作者 李俊健 高则柱 刘专超 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期201-206,共6页
系统研究了超声处理温度与时间对Al Si7Mg铝合金初生相尺寸和形貌的影响,旨在揭示不同温度和处理时间条件下超声处理对铝合金显微组织的控制能力。实验中选择了3种典型的温度条件:615℃(低半固态温度)、625℃(高半固态温度)和705℃(压... 系统研究了超声处理温度与时间对Al Si7Mg铝合金初生相尺寸和形貌的影响,旨在揭示不同温度和处理时间条件下超声处理对铝合金显微组织的控制能力。实验中选择了3种典型的温度条件:615℃(低半固态温度)、625℃(高半固态温度)和705℃(压铸温度),并施加了15~90 s的超声处理时间。结果表明,超声处理能够显著影响合金的显微组织,尤其是在625℃的条件下,超声处理效果最佳,α-Al晶粒的平均尺寸缩小至57μm,晶粒圆度在0.72~0.80。此外,超声处理时间对晶粒细化也有显著影响,特别是在15~30 s的处理时间内,初生α-Al相显著细化,形貌也由枝晶状结构向非枝晶状结构转变。在半固态温度范围内,晶粒细化机制主要与超声处理引起的枝晶臂破碎和细化有关。与传统铸造方法相比,超声波处理不仅能够优化铝合金的微观结构,还能通过控制初生相的形态,提升合金的力学性能和加工性能,特别是对高强度、轻量化铝合金的制造具有广泛应用前景。 展开更多
关键词 alsi7Mg铝合金 超声处理 温度 时间
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选区激光熔化制造AlSi10Mg退火工艺研究
3
作者 姜汇洋 李健 +3 位作者 郑建超 谢洪志 李志鑫 崔秀芳 《材料研究与应用》 2026年第1期44-51,共8页
为探究不同退火工艺对选区激光熔化制造AlSi10Mg合金组织性能的影响,以AlSi10Mg粉末为原料,采用选区激光熔化(SLM)技术制备试样。同时,结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、摩擦磨损试验及万能力学试验等表征手段... 为探究不同退火工艺对选区激光熔化制造AlSi10Mg合金组织性能的影响,以AlSi10Mg粉末为原料,采用选区激光熔化(SLM)技术制备试样。同时,结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、摩擦磨损试验及万能力学试验等表征手段,系统探究不同退火处理工艺对试样显微组织与力学性能的影响规律。结果表明,经不同热处理工艺后的AlSi10Mg合金,其物相组成均为α-Al、Al_(3.21)Si_(0.47)与Si相,未出现新物相。两种退火工艺的差异主要体现在显微组织形态上,其中试样经260℃/2 h一次退火处理后,过饱和固溶体析出的单晶Si数量较少,组织整体更细小均匀。而试样经260℃/2 h+500℃/2 h双重退火处理后,受到高温作用,试样内单晶Si析出量显著增多且尺寸粗大,部分区域还出现Si相聚团。从力学性能来看,双重退火因组织粗大弱化了弥散强化效果,导致试样硬度、耐磨性及抗拉强度有所下降,但500℃高温能充分释放内部残余应力,避免了材料内部残余应力集中,使材料断后伸长率从14.4%提升至19.0%,塑性得到明显改善。拉伸断裂特征方面,经260℃/2 h处理的试样断口既有脆性断裂的解理面,又有少量韧性断裂的深韧窝,表现为脆-韧混合型断裂,而经260℃/2 h+500℃/2 h双重退火处理的试样断口布满均匀分布的小韧窝,呈现典型韧性断裂,与塑性提升的结果相一致。通过分析不同退火工艺下增材制造AlSi10Mg合金的组织与性能,为其进一步工程化应用提供数据支持。 展开更多
关键词 选区激光制造技术 alsi10Mg 显微组织 退火处理 摩擦学性能 显微硬度 拉伸性能 断裂特征
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Mg烧损行为对AlSi7Mg合金微观组织和力学性能的影响
4
作者 黄盛铭 芦刚 +3 位作者 涂志新 周泽远 戴俊飞 李莹 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期269-274,共6页
通过控制AlSi7Mg合金的熔炼工艺,研究了熔炼过程中Mg的烧损行为及Mg含量对AlSi7Mg合金的微观组织及力学性能的影响,以获得综合力学性能更高的AlSi7Mg合金。结果表明,在AlSi7Mg合金精炼、变质、静置保温等熔炼工艺过程中,氩气精炼阶段Mg... 通过控制AlSi7Mg合金的熔炼工艺,研究了熔炼过程中Mg的烧损行为及Mg含量对AlSi7Mg合金的微观组织及力学性能的影响,以获得综合力学性能更高的AlSi7Mg合金。结果表明,在AlSi7Mg合金精炼、变质、静置保温等熔炼工艺过程中,氩气精炼阶段Mg的烧损量最大,达7.69%。随着Mg含量升高,T6热处理态下合金中Si相平均尺寸先减小后增大,抗拉强度和屈服强度整体增加,伸长率减小。当Mg含量为0.6%时,AlSi7Mg合金的力学性能最好,抗拉强度和屈服强度达到366.52 MPa和303.65 MPa,伸长率为7%,此时Si相平均面积为19.236μm^(2)。 展开更多
关键词 alsi7MG合金 元素烧损 Mg含量 SI相 力学性能
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挤压铸造压力对AlSi17Cu铝合金微观组织和力学性能的影响 被引量：2
5
作者 符特 胡前 《热加工工艺》 北大核心 2025年第11期46-51,共6页
本研究系统地探讨了挤压铸造过程中挤压压力对AlSi17Cu合金微观组织与力学性能的影响,旨在为工业生产中优化铝合金铸件的加工条件提供理论支持。采用了200 kN液压机,对施加70、100及130 MPa三种不同的挤压压力进行AlSi17Cu合金挤压铸造... 本研究系统地探讨了挤压铸造过程中挤压压力对AlSi17Cu合金微观组织与力学性能的影响,旨在为工业生产中优化铝合金铸件的加工条件提供理论支持。采用了200 kN液压机,对施加70、100及130 MPa三种不同的挤压压力进行AlSi17Cu合金挤压铸造试验,并对合金的显微组织进行了分析,测定了合金的拉伸性能和硬度等。结果表明,挤压压力的增加对合金的微观组织具有显著影响,在70~130 MPa的压力范围内,初生Si颗粒及共晶Si的尺寸与分布呈现显著变化。随挤压压力从70 MPa增至130 MPa,初生Si颗粒尺寸减小了28.4%,共晶Si颗粒的尺寸减少了50.3%,同时α-Al相的晶粒尺寸亦呈现18.3%的减小。挤压压力的增加能够明显提升合金的强度和硬度,当挤压压力由70 MPa提高到100 MPa时,合金的抗拉强度增加了13.9%,屈服强度提高了22.6%,伸长率和硬度分别提升了19.9%和9.4%。然而,当挤压压力进一步增至130 MPa时,抗拉强度和伸长率略有下降。这表明,挤压压力的增加并非线性地提升合金的力学性能,当超过某一临界压力时,合金的延展性反而下降。 展开更多
关键词 挤压铸造 压力 alsi17Cu铝合金 显微组织 力学性能
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氧化电压对3D打印AlSi10Mg合金表面阳极氧化膜性能的影响
6
作者 王红波 罗志威 +4 位作者 郭浩哲 刘尊营 于淼 周亮 马大衍 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第3期200-207,共8页
对3D打印AlSi10Mg合金进行阳极氧化处理,研究了氧化电压对其表面阳极氧化膜的结构特征、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:与传统铸造高Si铝合金不同,3D打印AlSi10Mg合金晶粒尺寸细小,Si较为均匀地分布于铝合金基体内部,经阳极氧化处理后... 对3D打印AlSi10Mg合金进行阳极氧化处理,研究了氧化电压对其表面阳极氧化膜的结构特征、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:与传统铸造高Si铝合金不同,3D打印AlSi10Mg合金晶粒尺寸细小,Si较为均匀地分布于铝合金基体内部,经阳极氧化处理后,膜层表面Si元素分布均匀,未发现明显Si偏析;随着氧化电压的升高,阳极氧化膜层的形核位点增多,生长速度加快,厚度增加,表面粗糙度降低,裂纹和孔洞等缺陷减少,致密性显著提高,同时膜层的硬度、耐蚀性和耐磨性也呈逐渐升高趋势;当氧化电压为16 V时,阳极氧化膜层的厚度为5μm,致密性最好,硬度高,相比AlSi10Mg合金基体,其耐蚀性和耐磨性显著提高。 展开更多
关键词 alsi10Mg 阳极氧化 耐蚀性 耐磨性
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铸造中机械振动对AlSi6Cu3合金显微组织和力学性能的影响
7
作者 刘祥 张远明 +1 位作者 曾德军 马彦滨 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期118-121,共4页
研究了铸造过程中机械振动对AlSi6Cu3合金铸件显微组织和力学性能的影响,机械振动振幅为5、10、15和20μm,恒定振动频率为1000 Hz。将振动条件下所得结果与静态条件下所得结果进行了比较,对比了不同凝固条件制备试样的显微组织、力学性... 研究了铸造过程中机械振动对AlSi6Cu3合金铸件显微组织和力学性能的影响,机械振动振幅为5、10、15和20μm,恒定振动频率为1000 Hz。将振动条件下所得结果与静态条件下所得结果进行了比较,对比了不同凝固条件制备试样的显微组织、力学性能测试和断口扫描电镜图像,研究了AlSi6Cu3合金试样的综合性能。结果表明,不同振幅的机械振动使AlSi6Cu3合金获得不同程度的晶粒细化;机械振动的加入使得铸件的显微硬度得到提高,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率均呈现升高的趋势;在所有不同机械振动幅度测试条件下,1000 Hz和5μm振幅的振动条件提供了最好的改善结果;AlSi6Cu3合金拉伸断口为韧窝和解理的混合型断口。 展开更多
关键词 alsi6Cu3合金 铸造 机械振动 振幅 显微组织 力学性能
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超声振动时间对AlSi15Cu显微组织和力学性能的影响
8
作者 刘营营 肖海峰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第8期82-84,90,共4页
过共晶AlSi15Cu合金的延展性极容易受到大Si颗粒尺寸的影响,使得该合金力学性能下降。研究了不同超声振动时间对过共晶AlSi15Cu合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,超声波振动可以有效地细化AlSi15Cu合金中的初生Si颗粒。超声振动... 过共晶AlSi15Cu合金的延展性极容易受到大Si颗粒尺寸的影响,使得该合金力学性能下降。研究了不同超声振动时间对过共晶AlSi15Cu合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,超声波振动可以有效地细化AlSi15Cu合金中的初生Si颗粒。超声振动通过在Si颗粒内部产生裂孔,使得初生Si颗粒获得细化。适当时间的超声振动能使金属间化合物等硬颗粒与初生Si发生碰撞,从而导致Si颗粒进一步破碎和细化。经过超声振动的合金初生Si晶粒均匀分布和细化,可以克服AlSi15Cu合金变形不良的问题。处理后的AlSi15Cu合金力学性能较未处理的有明显提高。 展开更多
关键词 alsi15Cu铝合金 铸造 超声振动 显微组织 力学性能
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选区激光熔化AlSi10Mg铝合金的拉伸与冲击性能研究 被引量：2
9
作者 张珞 陈锐敏 +4 位作者 李智勇 王俊 刘奋成 尤启凡 胡晓安 《热加工工艺》 北大核心 2025年第5期19-23,共5页
AlSi10Mg铝合金具有密度低、比强度高等特点,在航空航天、船舶制造等领域应用广泛。以选区激光熔化成形AlSi10Mg铝合金为研究对象,获得了试样不同方向的室温拉伸及冲击性能,并讨论其断裂失效方式。结果表明,AlSi10Mg铝合金试样不同方向... AlSi10Mg铝合金具有密度低、比强度高等特点,在航空航天、船舶制造等领域应用广泛。以选区激光熔化成形AlSi10Mg铝合金为研究对象,获得了试样不同方向的室温拉伸及冲击性能,并讨论其断裂失效方式。结果表明,AlSi10Mg铝合金试样不同方向的强度无明显差异,而横向试样的伸长率比纵向试样高25%,但二者的塑性都较差。拉伸断口特征表明,两种方向的试样未有明显的颈缩现象,都表现为脆性断裂。AlSi10Mg铝合金试样的室温冲击韧性存在较明显的各向异性,横向试样冲击吸收功比纵向试样高约30%;选区激光熔化AlSi10Mg铝合金的冲击性能与其断面收缩率密切相关,延性增加,其冲击性能也明显增加。 展开更多
关键词 选区激光熔化 alsi10Mg铝合金 力学性能 各向异性
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退火态增材制造AlSi10Mg合金在极端条件下的力学行为 被引量：2
10
作者 张权 陈剑斌 +3 位作者 史同亚 汪小锋 南小龙 王永刚 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第3期37-52,共16页
采用激光选区熔化技术制备AlSi10Mg合金并对其进行去应力退火处理,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术研究了合金的微观组织。为了解宽应变率和宽温度耦合作用对AlSi10Mg合金力学行为的影响,通过配有环境温箱的万能试... 采用激光选区熔化技术制备AlSi10Mg合金并对其进行去应力退火处理,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术研究了合金的微观组织。为了解宽应变率和宽温度耦合作用对AlSi10Mg合金力学行为的影响,通过配有环境温箱的万能试验机和分离式霍普金森压杆分析了AlSi10Mg合金在极端条件下的力学行为。结果表明:AlSi10Mg合金具有精细的胞状-枝晶微观结构,主要包含α-Al相和Si相,经退火处理后,微观组织由断续的、呈链状分布的共晶Si颗粒构成。AlSi10Mg合金在室温、应变率为0.002~4800 s^(-1)时,呈现出应变率强化效应,且在不同的应变率范围内具有不同的敏感性;在173 K下具有更高的屈服强度和流动应力;当温度为173~243 K时,流动应力对温度不敏感;而温度为293~573 K时,温度敏感性显著提高,合金软化效应随着温度的升高而加剧。基于实验结果拟合得到修正的J-C本构模型并对其进行了验证,该模型可较好地反映材料在高、低温和不同应变率下的力学行为。 展开更多
关键词 激光选区熔化 alsi10Mg合金 微观组织 力学行为 修正的J-C本构模型
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磨料水射流强化SLM成形AlSi10Mg合金表面机理分析 被引量：1
11
作者 张苗苗 侯荣国 +3 位作者 吕哲 孙浩程 崔焕勇 云昊 《表面技术》 北大核心 2025年第5期257-264,共8页
目的利用磨料水射流冲击SLM成形AlSi10Mg合金表面,减少合金材料表面存在的应力集中、微裂纹等缺陷,提升合金的表面性能。方法基于显式动力学模型,并采用J-C材料本构,建立多磨料水射流冲击强化模型,数值模拟磨料水射流冲击AlSi10Mg合金... 目的利用磨料水射流冲击SLM成形AlSi10Mg合金表面,减少合金材料表面存在的应力集中、微裂纹等缺陷,提升合金的表面性能。方法基于显式动力学模型,并采用J-C材料本构,建立多磨料水射流冲击强化模型,数值模拟磨料水射流冲击AlSi10Mg合金表面变形过程,获得合金表面应力应变分布规律,并分析工艺参数对应力应变分布规律的影响,计算不同工艺参数下覆盖率为100%时磨料的颗粒数目,通过相关实验验证数值模型的可行性。结果通过改变磨料水射流强化的工艺参数,获得了工件表面应力应变的变化规律;通过磨料水射流强化实验,获得了强化后的表面残余应力,强化后表面残余压应力随着射流压力和磨料粒径的增加而增大,工件表面残余应力由残余拉应力(34.49MPa)变为残余压应力(-129.4MPa),消除了表面裂纹及拉应力集中的缺陷,合金组织细化,由原来的鱼鳞形状变得平整。通过实验和数值模拟得到的残余应力之间的最大误差为5.02%。结论证明了所建立的随机多磨料强化模型的可行性,通过磨料水射流强化后,合金的表面缺陷减少,其性能得到提升。 展开更多
关键词 磨料水射流 SLM成形alsi10Mg 表面强化 残余应力 表面变形 强化机制
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热处理对选区激光熔化AlSi10Mg合金组织与性能的影响 被引量：1
12
作者 李智勇 张珞 +4 位作者 陈锐敏 王俊 刘奋成 尤启凡 胡晓安 《热加工工艺》 北大核心 2025年第13期31-35,共5页
AlSi10Mg铝合金具有高比强度和高耐磨性等特点,被广泛应用于航空航天、汽车及船舶制造等领域。利用选区激光熔化技术制备AlSi10Mg铝合金,探究不同热处理工艺对AlSi10Mg铝合金组织及力学性能的影响。结果表明,随着热处理温度的提高,共晶S... AlSi10Mg铝合金具有高比强度和高耐磨性等特点,被广泛应用于航空航天、汽车及船舶制造等领域。利用选区激光熔化技术制备AlSi10Mg铝合金,探究不同热处理工艺对AlSi10Mg铝合金组织及力学性能的影响。结果表明,随着热处理温度的提高,共晶Si组织被破坏并且合金中颗粒状Si相的尺寸不断增加,合金的强度和硬度呈现下降趋势,但塑性提升明显。热处理改变了合金的断裂方式,沉积态下AlSi10Mg铝合金为脆性断裂,而热处理后则转变为韧性断裂。 展开更多
关键词 选区激光熔化 alsi10Mg铝合金 力学性能 热处理
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激光能量密度对选区激光熔化成形AlSi10Mg合金组织和硬度的影响 被引量：1
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作者 张继元 魏文猴 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第8期1268-1277,共10页
AlSi10Mg合金具有良好的耐腐蚀性、高比强度以及低密度等优异性能,被广泛应用于航空航天、生物医疗、汽车等领域。选区激光熔化(SLM)是一种被广泛使用的增材制造工艺,在快速成形、轻量化设计和复杂结构制造方面具有显著优势。本文对不... AlSi10Mg合金具有良好的耐腐蚀性、高比强度以及低密度等优异性能,被广泛应用于航空航天、生物医疗、汽车等领域。选区激光熔化(SLM)是一种被广泛使用的增材制造工艺,在快速成形、轻量化设计和复杂结构制造方面具有显著优势。本文对不同激光能量密度下SLM成形的AlSi10Mg试样进行成形质量、组织及硬度研究,以获得缺陷最少,性能优异的AlSi10Mg合金。结果表明:激光能量密度为50 J/mm^(3)时,试样的缺陷最少,致密度和硬度最高。值得注意的是,激光能量密度会影响α-Al亚晶粒的尺寸,随着激光能量密度降低,更短的熔池冷却时间抑制了晶粒的生长,因此,α-Al亚晶粒尺寸减小。 展开更多
关键词 选区激光熔化 alsi10Mg 激光能量密度 致密度 缺陷
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激光扫描速度对选区激光熔化TiC/AlSi10Mg复合材料微观组织与耐蚀性能的影响 被引量：1
14
作者 王晓昕 敖敏 +1 位作者 孙美慧 刘慧敏 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期407-414,共8页
使用激光选区熔化技术(selective laser melting,SLM)制备TiC/AlSi10Mg复合材料,探索不同激光扫描速度对SLM-TiC/AlSi10Mg复合材料微观组织、力学和耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着激光扫描速度(600、800、1000、1200 mm/s)的提高,材... 使用激光选区熔化技术(selective laser melting,SLM)制备TiC/AlSi10Mg复合材料,探索不同激光扫描速度对SLM-TiC/AlSi10Mg复合材料微观组织、力学和耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着激光扫描速度(600、800、1000、1200 mm/s)的提高,材料内部缺陷逐渐降低,晶粒尺寸和均匀性得到明显的改善,TiC颗粒弥散分布特性得到显著提升。同时,SLMTiC/AlSi10Mg复合材料硬度从HV(121.1±2.0)提高至HV(132.5±2.0)。随着激光扫描速度的逐渐提高,SLM-TiC/AlSi10Mg复合材料的腐蚀电流密度从1.57×10^(-6)A·cm^(-2)降低至1.57×10^(-7)A·cm^(-2),材料的耐腐蚀性能获得显著提升。 展开更多
关键词 激光选区熔化 TiC/alsi10Mg复合材料 微观组织 力学性能 耐腐蚀性能
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增强相预氧化对激光粉末床熔融SiC/AlSi10Mg复合材料微观组织及力学性能的影响
15
作者 李琛 万杰 +6 位作者 坚佳莹 李聪 董浩 袁满 杨海欧 林鑫 陈豫增 《热加工工艺》 北大核心 2025年第14期79-88,共10页
在铝基复合材料领域中,SiC是一种常用的增强相颗粒,但其表面通常会有较高的表面能,直接使用SiC颗粒作为增强相难以充分发挥其性能强化效果,因此,需要对SiC进行预处理工作。系统研究了粉末高温氧化预处理对选择性激光熔化成形SiC/AlSi10M... 在铝基复合材料领域中,SiC是一种常用的增强相颗粒,但其表面通常会有较高的表面能,直接使用SiC颗粒作为增强相难以充分发挥其性能强化效果,因此,需要对SiC进行预处理工作。系统研究了粉末高温氧化预处理对选择性激光熔化成形SiC/AlSi10Mg复合材料微观组织与力学性能的影响。通过对比未处理、SiC高温氧化处理的两种复合材料物相组成、致密性、晶粒取向及力学行为,揭示处理工艺对材料性能的调控机制。结果表明,SiC颗粒经高温氧化后表面生成SiO_(2)薄膜,显著抑制了SiC与熔融Al基体的有害界面反应(生成Al_(4)SiC_(4)相),减少孔隙率并降低应力集中,使复合材料的抗压强度提升至584.7 MPa,抗拉强度达到424.6 MPa,伸长率达到5.2%。未预处理的复合材料抗压强度仅为574.5 MPa,抗拉强度为397.2 MPa,伸长率为1.8%。SiC颗粒氧化抑制了SiC与熔融Al基体的原位反应,从而抑制共晶硅粗化、减少微孔缺陷,协同增强了界面结合强度与位错钉扎效应。本研究为高强韧铝基复合材料的SLM成形工艺优化提供了理论依据与实验支撑。 展开更多
关键词 SiC/alsi10Mg复合材料 选择性激光熔化 高温预氧化 压缩性能 拉伸性能
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免热处理(TiB_(2)+ZrB_(2))/AlSi10MnMg复合材料制备及性能研究
16
作者 刘光雨 周宏伟 +4 位作者 李元东 刘文憬 鞠涛 张旭远 邱谨 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第9期1354-1360,共7页
采用原位生成反应法制备了免热处理(TiB_(2)+ZrB_(2))/AlSi10MnMg复合材料,研究了ZrB_(2)和TiB_(2)纳米颗粒对AlSi10MnMg铝合金微观组织及力学性能的影响。结果表明,当(TiB_(2)+ZrB_(2))反应生成量为2.6%(质量分数)、反应时间为20 min... 采用原位生成反应法制备了免热处理(TiB_(2)+ZrB_(2))/AlSi10MnMg复合材料,研究了ZrB_(2)和TiB_(2)纳米颗粒对AlSi10MnMg铝合金微观组织及力学性能的影响。结果表明,当(TiB_(2)+ZrB_(2))反应生成量为2.6%(质量分数)、反应时间为20 min时复合材料获得的微观组织和力学性能最优。拉伸试验结果证实,复合材料的抗拉强度和伸长率分别为270.1 MPa和7.96%,比重力铸造成形的AlSi10MnMg合金分别提高了36.3%和315.7%,这归因于TiB_(2)和ZrB_(2)颗粒对共晶Si的变质作用和细晶强化作用。 展开更多
关键词 免热处理 复合材料 alsi10MnMg合金 (TiB_(2)+ZrB_(2))颗粒 原位反应
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免热处理AlSi9MnMg合金的流变特性研究
17
作者 秦甘霖 林健 +6 位作者 杨琴 王志白 徐小敏 胡铁刚 向多 徐从昌 李落星 《矿冶工程》 北大核心 2025年第5期186-191,共6页
为了探究高压压铸免热处理AlSi9MnMg合金的流变特性,基于Searle型流变仪研究了温度和剪切速率对合金熔体黏度的影响,分析了流变测试样品的微观组织结构。结果表明,合金熔体黏度随着测试温度升高而降低;在一定测试温度下,随着剪切速率升... 为了探究高压压铸免热处理AlSi9MnMg合金的流变特性,基于Searle型流变仪研究了温度和剪切速率对合金熔体黏度的影响,分析了流变测试样品的微观组织结构。结果表明,合金熔体黏度随着测试温度升高而降低;在一定测试温度下,随着剪切速率升高,黏度下降,当剪切速率高于800 s^(-1)时,同一剪切速率下黏度不随剪切时间变化而变化;熔体受到剪切力的作用,树枝状晶粒发生破碎、团聚和球化,测试温度越高,颗粒团聚体尺寸越小。 展开更多
关键词 高压压铸 免热处理合金 alsi9MnMg 流变特性 黏度 剪切
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SLM成形AlSi10Mg合金显微组织与力学性能的研究 被引量：1
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作者 方武 何振波 +4 位作者 张奕 郭奉彬 刘奕 杨孝梅 蹇海根 《铸造》 2025年第10期1352-1357,共6页
采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和力学拉伸测试等技术手段对选区激光熔化(SLM)成形AlSi10Mg合金的显微组织与性能进行了深入研究。结果表明,合金由α-Al基体和Al-Si共晶组织所组成,以细化的等轴晶为主... 采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和力学拉伸测试等技术手段对选区激光熔化(SLM)成形AlSi10Mg合金的显微组织与性能进行了深入研究。结果表明,合金由α-Al基体和Al-Si共晶组织所组成,以细化的等轴晶为主,平均晶粒尺寸为7.34μm。合金沉积面与纵截面具有不同的显微结构特征,且抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到465 MPa、320 MPa和8.4%,远高于传统铸造AlSi10Mg合金。 展开更多
关键词 选区激光熔化 alsi10Mg合金 微观组织 力学性能
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高进给铣削AlSi10Mg合金的刀具磨损研究
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作者 李朋哲 金成哲 +1 位作者 张玉璞 宋长远 《工具技术》 北大核心 2025年第7期30-35,共6页
高进给铣削加工铝硅合金可以改善铣削质量并提高加工效率。受硅含量影响,在铣削加工时刀具易发生磨损从而影响工件表面质量和加工精度。采用正交试验法进行了高进给铣削AlSi10Mg合金的仿真和铣削试验,研究切削参数对刀具磨损的影响规律... 高进给铣削加工铝硅合金可以改善铣削质量并提高加工效率。受硅含量影响,在铣削加工时刀具易发生磨损从而影响工件表面质量和加工精度。采用正交试验法进行了高进给铣削AlSi10Mg合金的仿真和铣削试验,研究切削参数对刀具磨损的影响规律。结果表明,在给定的切削参数范围内,每齿进给量对刀具磨损影响最大,其次是切削速度,切削深度影响最小。最优切削参数组合是每齿进给量为0.5 mm/z,切削速度为160 m/min,切削深度为0.4 mm。通过高进给铣削AlSi10Mg试验发现,刀具出现了崩刃和黏结现象。增大每齿进给量、切削速度以及切削深度均会导致刀具磨损率增大。本研究结果为进一步研究高进给铣削AlSi10Mg合金的铣削特性及实际应用提供一定理论基础。 展开更多
关键词 高进给铣削 alsi10Mg合金 刀具磨损 切削参数
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退火温度对激光选区熔化AlSi10Mg合金显微组织和性能的影响
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作者 温飞娟 杜建钢 +3 位作者 龙樟 黄本生 刘志敏 马明月 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期23-29,共7页
采用激光选区熔化成形AlSi10Mg合金,并进行了不同温度(260,270,280,290,300℃)下的退火处理,研究了退火温度对合金显微组织、物相组成、显微硬度和拉伸性能的影响。结果表明:不同温度退火前后AlSi10Mg合金均主要由α-Al、硅和Mg2Si相组... 采用激光选区熔化成形AlSi10Mg合金,并进行了不同温度(260,270,280,290,300℃)下的退火处理,研究了退火温度对合金显微组织、物相组成、显微硬度和拉伸性能的影响。结果表明:不同温度退火前后AlSi10Mg合金均主要由α-Al、硅和Mg2Si相组成;相比退火前,退火后晶格畸变减弱,随着退火温度升高,减弱程度增大;退火前AlSi10Mg合金晶粒细小,网状共晶硅均匀分布,二次硅颗粒弥散分布在铝基体内;退火后随着退火温度升高,网状共晶硅发生断裂、粗化和球化,二次硅颗粒数量减少,直至几乎消失;相比退火前,退火后且随着退火温度升高,显微硬度、抗拉强度和屈服强度减小,断后伸长率增大。 展开更多
关键词 激光选区熔化 alsi10Mg合金 退火温度 显微组织 力学性能
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