林波
,
张卫文
材料热处理学报
采用拉伸性能测试、扫描电镜、透射电镜、深腐蚀、定量金相等技术手段研究了不同Fe含量的挤压铸造铝铜合金中富铁相演变规律及对合金拉伸断裂行为的影响.结果表明:随着Fe含量的增大,合金力学性能急剧下降,这主要是由于针状富铁相逐渐增多,富铁相体积分数的增多及尺寸的增大,同时铝基体里面的强化相减少.汉字状的α-Fe和Al6(FeMn)对高铁含量的合金性能危害性不大,这主要是由于汉字状的α-Fe和Al6 (FeMn)中的枝晶臂与铝基体的界面结合能力更强,同时阻碍拉伸过程中裂纹扩展.而粗大针片状的β-Fe和A13 (FeMn)在拉伸过程中容易导致应力集中,成为裂纹的起源,同时在合金凝固过程中阻碍补缩通道形成铸造缺陷,从而恶化合金力学性能.挤压压力可以减少针状富铁相,并使针状富铁相高径比增大,同时细化富铁相尺寸.所有这些因素都能够减少富铁相本身开裂的趋势,同时增大富铁相与铝基体界面的结合力,从而提升合金力学性能.
关键词:
富铁相
,
铝铜合金
,
挤压铸造
,
力学性能
,
拉伸断裂行为
林波
,
张卫文
,
牛嘉运
,
罗执
,
赵愈亮
,
孟凡生
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15111302
采用拉伸性能测试、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、深腐蚀、定量金相等技术手段研究了铝铜合金中富铁相对合金力学性能及拉伸断裂行为的影响.结果表明:随着Mn含量的增大,高铁含量合金力学性能得到改善,这主要是由于富铁相的演变和T相的增多以及铸造缺陷减少有关.针状β-Fe是铝铜合金中危害最大的富铁相.在拉伸过程中,针状β-Fe容易引起应力集中,从而导致富铁相与α(Al)基体界面断裂失效.同时针状β-Fe作为裂纹的起源,裂纹将沿着纵向发生二次扩展.与针状β-Fe相比,汉字状的富铁相对性能危害性更小,这是由于裂纹将在汉字状的Alm Fe和α-Fe中的枝晶臂间产生偏转,从而有效阻止裂纹的扩展.与AlmFe相比,α-Fe比Alm Fe危害更小.这主要是由于AlmFe具有晶体缺陷,本身能承受拉应力更小,枝晶发达的α-Fe与铝基体的结合力更大,同时发达的枝晶臂可以更加有效抑制裂纹的扩展.
关键词:
富铁相
,
铝铜合金
,
拉伸性能
,
拉伸断裂行为
林波
,
张卫文
中国有色金属学报
doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.05.002
采用拉伸性能测试、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等研究Fe含量对挤压铸造Al-Cu合金组织演变及高温力学性能影响.结果表明:随着Fe含量的增大,铝铜合金的常温和高温性能急剧下降,这主要是由于针状富铁相增多,同时铝铜合金基体中强化相减少.而耐热富铁相可以一定程度上阻碍晶界高温滑移,Fe含量对合金高温力学性能的影响没有常温性能那么敏感.挤压压力可以显著提高合金的高温性能,尤其是合金的伸长率,但与常温力学性能相比,挤压压力对高温力学性能的提升幅度下降.同时,挤压铸造铝铜合金的高温伸长率在Fe含量为0.5%(质量分数)的附近存在一个峰值.这主要是由于挤压压力下合金致密,富铁相尺寸变得细小,针状富铁相大幅减少,同时晶粒细化导致高温下晶界弱化加剧.
关键词:
铝铜合金
,
富铁相
,
高温力学性能
,
挤压铸造
