礦山和冶金工程MININGAND / VlEI'ALLIURGICAL?GINKIERING 2l2 June2（Dl幾種鑄造鋁合金的鑄造性能，力學(xué)性能和耐腐蝕性. 中南大學(xué)材料科學(xué)與工程系，廣州，湖南41oo83?2西南鋁和T_U技術(shù)部，重慶401326）摘要: 研究了五種鑄造鋁合金的鑄造性能，力學(xué)性能和耐蝕性. 五種鑄造鋁合金分別為B（A1.650％blg-O.28％Ti），c（AI-8.58％Mg-I.4％Zn-O.07％），D（21,301，M-100％Mg -009％）鋁合金具有良好的熱性能. 合金A的鑄造性能更好，耐蝕性較差. 合金B(yǎng)，C，D具有良好的耐腐蝕性. 但是可鑄性. 耐腐蝕性差. 低鋅低硅鋁合金E具有優(yōu)異的耐腐蝕性和其他綜合性能. 關(guān)鍵字: 鋁合金；鑄造性能機械性能耐腐蝕性能;應(yīng)力腐蝕傳統(tǒng)的鑄造鋁合金有兩種類型: 一種是鋁硅合金（例如ZL101，ZL102），具有良好的鑄造性能，即流動性好，收縮率小鑄造鋁合金 田榮璋，熱裂敏感性低，機械性能好. 屬性. 它是一種廣泛使用的鑄造鋁合金. 目前，中國的052艦載雷達天線座是用這種合金制成的，但是A1. 硅合金對海水的腐蝕性較小，盡管它受到油漆的保護，但在使用過程中仍然容易發(fā)生嚴(yán)重磨損. 另一類是鋁鎂合金（如ZL301，Z [302]）具有良好的耐海水腐蝕性能，但鑄造性能較差，并且存在偏斜腐蝕的趨勢，這兩種鑄造鋁合金不能滿足個別預(yù)制組件的應(yīng)用需求.

因此，開發(fā)了一種的鑄造鋁合金，使其具有良好的鑄造工藝性能，力學(xué)性能和耐蝕性等綜合性能，并且能夠滿足船用鑄造合金的要求，對國防具有重要的意義. 測試材料是A（ZL101，A1.7.1％Si0.3％Mg），鋁鎂B（Al-6.50％Mg-0.28％Ti），C（AI 8.58％Mg-1.4％Zrr-0.07％Ti）， D（ZL3號角，Al1.10％Mg-0.09％Ti）和新開發(fā)的低鋅低硅鋁合金E（A1. 2.5％. 2.1％. 0.8％Nn-O. 2％Q），兩者都是砂鑄. 坯料經(jīng)過n處理，即加熱并保持在一定濕度下，淬火后自然老化. 有關(guān)每種材料的具體實施過程，請參見文獻[1]. 使用鑄件錐形樣品方法，單螺旋樣品方法和熱裂紋環(huán)測試方法測試收縮率，流動性和抗熱裂紋性. 具體測試方法符合相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn). 測量在n狀態(tài)下的型腔鑄造測試棒的拉伸硬度和伸長率. 樣品尺寸為20tuna180mm，根據(jù)GJB 4.11-83“船用電子設(shè)備環(huán)境測試鹽霧測試”，使用中性鹽霧測試進行平行樣品3耐腐蝕性測試. 使用間歇噴涂，即連續(xù)噴涂8h，然后停止16h，總共24h是一個循環(huán)，使用恒定伸長速度測試方法（CERT），總共24個撓曲腐蝕循環(huán)，進入拉伸測試Instron8032電子拉伸機上的資金: “軍事項目“九五”計劃”收到日期: 2o0O-lO4?作者男副教授.

每個樣品分為兩組: 一組在實驗室空氣中拉伸；另一組在實驗室空氣中拉伸. 另一組在3.0％NaCl水溶液中拉伸. 將裝有NaCl水溶液的容器點焊到樣品夾具上，以確保樣品的改性部分仍能滲透到腐蝕性介質(zhì)中. 結(jié)果與討論2.1力學(xué)性能和鑄造性能新開發(fā)的合金E和其他合金的成分和熱性能如表1所示. 可以看出AI-Mg鑄鋁的強度和可塑性隨濃度的降低而降低，而E具有與AI-Mg鋁相同的硬度和可塑性，低于ZL101. 鑄造時的收縮率和流動性比ZL101稍弱，但比ZI301明顯好. ZL101的耐熱裂紋性好，E為第二，ZL301的耐熱性差. 在金相顯微鏡下對三種鋼坯結(jié)構(gòu)的觀察表明，Al-Si是典型的（Al + Si）共晶組織特征，鑄造性能良好. ZL301含有較高的鋅含量，該組織中的枝晶網(wǎng)絡(luò)的非晶相為（AkMg5）相，可以看出，當(dāng)Mg含量高時，為Al. 合金中的氫鍵相數(shù)很大，是采礦和冶金項目中的第二個，分布在網(wǎng)絡(luò)中. 從表2可以看出，固液的地溫間隔較大，因此鑄造性能為較差的;通過電子顯微鏡分析合金E中的載體化合物. 由于存在強化相MgzSi，因此它是MgzSi，共晶（AI）+ Si共晶和AI（MnFeSi）化合物的混合物. 該合金具有較高的硬度. 同時，固液接地線的共晶組織的存在和較小的溫度區(qū)間使?jié)茶T性能更好.

23種類型的鑄鋁音箱的鑄造性能: 溫度，線性收縮，主體收縮（mm），環(huán)長，r），無裂紋2. 2耐腐蝕性2.2. 】4個樣品A（ZL101）的鹽霧腐蝕，cD腐蝕較差. 主要是均勻腐蝕. E合金表面未見明顯的局部腐蝕痕跡. 只有表面從原來的亮藍色變?yōu)樯罴t色，顯示出良好的耐腐蝕性. E合金表現(xiàn)出的優(yōu)異的耐腐蝕性與其組成有關(guān). 其中，鋅和硅是主要的合金元素. 產(chǎn)生增強相MgzSi. 錳的添加減少了鐵的有害作用. 增加合金元素的固溶度. 另外，用鋁^ hk電電位生產(chǎn)的化合物幾乎與鋁相同，因此具有很好的耐腐蝕性. 鉻和鈦改善了鑄件的結(jié)構(gòu)并改善了煅燒質(zhì)量. 另外，鉻增強了鋁錳和鋁鎂錳合金的抗應(yīng)力腐蝕性能. 2.2.2抗應(yīng)力腐蝕性能采用恒定應(yīng)變率（= 1. 5 10?8）對空氣，3.0％NaCl水溶液中的B，c和D樣品分別進行CERT測試. 結(jié)果顯示在表3的包裝3中；結(jié)果示于表3. = 1.510 CERT結(jié)果. 材料應(yīng)力腐蝕敏感性的指標(biāo)定義為: 小，撓曲腐蝕敏感性小；反之，撓曲腐蝕敏感性大. 見表3. 在3.0％NaCl水溶液的腐蝕介質(zhì)中，每種合金的熱性能高于空氣，合金B(yǎng)更大，并且隨著Mg濃度的降低，強度降低和提高. 塑性的小變化表明，隨著鎂含量的降低，鋁鎂合金的應(yīng)力腐蝕敏感性降低.

合金E的低濃度歸因于強化相M＆si的存在. 與上述合金相比，該合金的硬度沒有降低，但是明顯低于三種合金的硬度，即鑄造鋁合金 田榮璋，其撓曲腐蝕敏感性大大降低. 以上結(jié)果可以用以下幾點解釋: 應(yīng)力腐蝕是氫引起的開裂過程. 在腐蝕性介質(zhì)中拉伸變形期間，暴露的新鮮鋁合金表面和環(huán)境中的水可能會發(fā)生以下重要的電化學(xué)反應(yīng): 2A1 1 + 3O-Ak03 + 6H + 8e 1 [H]（4）產(chǎn)生的氫原子這種方式是包容性的，通過吸收，擴散或位錯傳輸?shù)讲牧现卸饸浯? 本實驗中使用的應(yīng)變速度太小（= 1. 5x10?s）. 樣品有更多時間與可吸收更多氫的介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此其彎曲腐蝕敏感性也更高. 研究顯示. 高鎂鋁合金（（Mg））5％），Mg的氫鍵形成碳化物，一方面使氫鍵的開裂應(yīng)力和氫鍵的鍵合能增加，導(dǎo)致構(gòu)象變脆；另一方面，由于Mg-H的相互作用，Mg的偏析不可避免地會加速應(yīng)力腐蝕裂紋的形成和擴展，從而增加撓曲腐蝕的敏感性. 合金E中的Mg形成Mg2Si相（m（Mg）: m（Si）= 1.73: 1）. 過量的硅合金上存在元素硅，形成（A1）+ r?，Si + Si的三相共晶結(jié)構(gòu)，對應(yīng)力腐蝕敏感性沒有影響. 因此，其對撓曲腐蝕的敏感性低. 結(jié)論1）AI-Si鋁的熔鑄工藝優(yōu)良，但耐蝕性較差.

A1. MR系列鋁具有很高的熱性能和優(yōu)異的耐腐蝕性. 但是鑄造工藝性能差. 此外，存在明顯的撓曲腐蝕趨勢. 其偏轉(zhuǎn)腐蝕是由氫誘導(dǎo)的開裂過程引起的. 2）低鋅和低硅Aj. Msj系列鋁鑄件流動性好，收縮率低，熱裂敏感性低. 良好的鑄造性能. 在較高的熱性能條件下，其耐蝕性明顯優(yōu)于ZL101合金. 使用鋁鎂體系B（Al. 6.50％Mg-o. 08％Ti），C（.8.58％Mg-1. 4％Zn-O. 07％Ti）. 與三種合金相比D（ZL301.AI-10.9%t@-0.09%）. 應(yīng)力腐蝕敏感性低并且沒有局部腐蝕，因此它是用于船用耐腐蝕毛坯的理想材料. 參考文獻[1]羅炳輝，白振海. 周華中南工業(yè)大學(xué). 1998，29（6）: 570 [2]儲五陽. 氫損壞和延遲破裂. 北京: 冶金工業(yè)出版社. 19 [3] ddM0. M delete If，1975，6A（4）: 631 [4] SagRG. MK. BJ. AelaM獎勵Mater，1996. 44: 32AI [5]王竹同. 田榮章鋁制表金及其加工指南. 長抄本{中南工業(yè)大學(xué)出版社. 1988年，在作為過程控制劑的條件下，將球?qū)Σ牧系谋壤O(shè)為10: 1、40: 1，并將球磨20h后的粉末的電子顯微照片. 在實驗中改變球與物料的比例的方法是減少粉末量并保持球更換的重量.

可以看出，當(dāng)球粉比為40: 1時，粉末稍細(xì). 這是由于粉末量減少了，粉末與球碰撞的可能性降低了，球與球之間的粉末相對較少，更容易因球的碰撞而變形和細(xì)化. 結(jié)論研磨20h可以產(chǎn)生鎳基過飽和固溶體. 加入醇作為過程控制劑，不同的球磨過程對鎳基合金粉末的細(xì)度有很大的影響. 在實驗中，使用酒精作為工藝控制劑，添加量為10mL，球磨機的空轉(zhuǎn)速度為180rlmin，球磨機為20h，球與物料的比例為40: 1，鎳-基合金粉末約為3ten. 參考文獻株洲硬盤廠. 硬盤的生產(chǎn)廣州: 野河工業(yè)出版社1974年機械合金化用于混合Ni，c0，Cr，Mo多元素粉末球2]孫寶琦硬金. 1996.（1）: 47機械加工合金化鎳基超細(xì)粉末的工藝，白鎮(zhèn)海，李文1: 丹，唐榮，唐敦強（中南大學(xué)材料科學(xué)與工程系，公司簡介，基于公司的摘要）

大約3的鎳基粉末”，可能是用比加工劑（PCA）產(chǎn)生的，旋轉(zhuǎn)的180度，粉磨20小時的40球，達40球: 1粉末. 中南大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院，g6?ing，湖南長沙410083; 2.西南Almnin＆mFabricationPlata，C?ngqing401326，Ch / na）Abs 0.

p 3 Mg（A），Al-6. 5MS-0. 8Ti（B），M-8. 58Mg-1. 4Zn-O. 07Ti（C），AI為1090萬. 09Ti（D），M-25Si-2. 1Mg-O. 8Mn-0. 研究了2Cr（E）. ultsin —表示這些A1合金具有過時的機械特性. 合金具有優(yōu)異的抗蠕變性. 合金B(yǎng)，C，具有較高的耐蝕性但亞鐵精堿?錫性能和SCC. 合金顯示出了出色的耐腐蝕性和其他綜合性能，這是由于采用了MgandSiinit. 關(guān)鍵詞: A1allo?;適當(dāng)?shù)貦C械性能耐腐蝕性能;應(yīng)力腐蝕