林雪冬
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刘昌明
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吕循佳
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郝旭红
中国有色金属学报
采用离心铸造方法制备初生Si颗粒单独增强Al-18Si初生Si/Mg2Si颗粒混合增强Al-18Si-5Mg铝基复合材料活塞.研究内浇口尺寸、浇注温度、模具温度、离心转速对Al-18Si-5Mg活塞的组织的影响,测试两种离心铸造活塞的硬度和耐磨性能,并与重力铸造Al-18Si活塞进行性能对比.结果表明:内浇口厚度尺寸为8mm,浇注温度为770℃,模具温度为400℃,离心转速为800 r/min时,离心铸造获得成形效果好且无铸造缺陷的Al-18Si、Al-18Si-5Mg活塞,活塞顶部及环槽区分别偏聚有大量的初生Si颗粒和初生Si/Mg2Si颗粒,而活塞裙部为无颗粒的基体组织.离心铸造Al-18Si-5Mg活塞在顶部及环槽的硬度比离心铸造Al-18Si活塞的提高了10%,前者的耐磨性能略优于后者;离心铸造Al-18Si-5Mg活塞顶部及环槽的硬度比重力铸造Al-18Si活塞的提高了10%~20%,且前者的平均磨损量仅为后者的60%~68%.
关键词:
初生颗粒
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铝基复合材料活塞
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硬度
,
耐磨性能
,
离心铸造
林雪冬
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刘昌明
,
吕循佳
复合材料学报
采用离心铸造方法制备了不同Si、Mg含量的Al - xSi - yMg复合材料筒状铸件,考察了不同成分铸件的宏观组织和微观组织,并测试了不同成分铸件的耐磨性能,分析并计算了Al - xSi - yMg合金中形成初晶颗粒的条件.结果表明:除Al - 15Si -5 Mg外,其他各成分铸件内侧均形成了含有初晶Si或Mg2 Si颗粒的增强层,外侧为不含颗粒的非增强层.不同成分Al - xSi - yMg铸件中形成的初晶颗粒、颗粒增强层的相对厚度值(k)以及颗粒的体积分数各不相同.随着铸件内层初晶颗粒体积分数的逐渐增加,材料的耐磨性能显著提高.计算结果表明,当x≥12.8+0.49y且y≥5时(15≤x≤30,y≤8),合金中形成初晶Si、Mg2Si两种颗粒；当x＜12.8+0.49y且y≥5时,合金中只形成初晶Mg2Si颗粒；当x≥12.8+0.49y且y＜5时,合金中只形成初晶Si颗粒；当x＜12.8+0.49y且y＜5时,合金中不形成初晶颗粒.
关键词:
初晶Si
,
初晶Mg2Si
,
体积分数
,
耐磨性能
,
离心铸造
