Sr,、Mn復(fù)合變質(zhì)對(duì)含鐵ZL102力學(xué)性能的影響!

  ZL102合金鑄造性能優(yōu)良,,耐磨性,、抗蝕性,、耐熱性好,廣泛應(yīng)用于壓鑄件或要求耐蝕,、耐磨和承受中小載荷的薄壁,、復(fù)雜鑄件。但是,,該合金熱處理強(qiáng)化效果小,,力學(xué)性能不高,,必須進(jìn)行變質(zhì)處理,。Fe是鑄造鋁硅合金中的主要雜質(zhì)元素。在鑄造鋁硅合金中,,F(xiàn)e以脆性的金屬間化合物存在,,如α-Fe、β-Fe等,。隨著合金含鐵量的增加,,特別是針狀β-Fe相的形貌粗化和數(shù)量增多,會(huì)導(dǎo)致鑄造鋁硅合金力學(xué)性能的大幅下降,。因此,,含鐵鋁硅合金也需要對(duì)其中的針狀鐵相進(jìn)行有效的變質(zhì)處理。

  已有的研究表明,,加入合金元素Sr,、Mn可以改善含鐵鋁硅合金中鐵相的形貌,提高其力學(xué)性能,。但是,,對(duì)于ZL102在不同的含鐵量情況下,通過(guò)Sr,、Mn復(fù)合變質(zhì)后的力學(xué)性能的相關(guān)研究較少,。

  因此,本文對(duì)在ZL102合金中添加不同含量的Fe,、Mn和Sr元素下的力學(xué)性能進(jìn)行研究,,分析不同加入量的Sr、Mn元素對(duì)含鐵ZL102合金的變質(zhì)作用效果,,以期為擴(kuò)大ZL102合金的應(yīng)用范圍和高鐵鋁硅合金廢料的循環(huán)利用提供參考,。

  ZL102合金成分為12wt%Si,余為Al,。Si,、Fe、Sr和Mn元素分別以Al-20wt%Si,、Al-10wt%Sr,、Al-20wt%Fe和Al-10wt%Mn中間合金錠加入,,用99.99wt%純鋁調(diào)整合金的含鋁量。試驗(yàn)主要設(shè)備為SG-75-12坩堝電阻爐(內(nèi)置石墨坩堝,,配DRZ-9型調(diào)節(jié)式測(cè)溫控制儀),,Olympus-BHM363U型攝影金相顯微鏡和INSTRON5882電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)。

  在本試驗(yàn)范圍內(nèi),,F(xiàn)e的加入量對(duì)鋁硅合金力學(xué)性能響最大,,Mn的次之,Sr的最小,。復(fù)合添加適量的Mn,、Sr元素,能有效中和Fe含量增加所帶來(lái)的不利影響,,大大提高合金的力學(xué)性能,。本研究的最佳錳鐵比應(yīng)為ωMn/ωFe=1.1~1.3,同時(shí)Sr的最優(yōu)加入量為0.12wt%,。