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Mn元素对过流冷却过共晶Al-22Si-2Fe-xMn合金显微组织及耐磨性的影响
  • ISSN号:2095-9389
  • 期刊名称:《工程科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG27[金属学及工艺—铸造]
  • 作者机构:[1]昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093, [2]昆明理工大学分析测试研究中心,昆明650093, [3]金属先进凝固成形及装备技术国家地方联合工程实验室,昆明650093
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51505205,51261011);昆明理工大学自然科学研究基金资助项目(20159X9);云南省教育厅科学研究基金资助项目(2015Y058);昆明理工大学学生课外学术科技创新基金资助项目(2015YB011)
中文摘要:

采用常规铸造和分段式倾斜板过流冷却铸造工艺制备A1-22Si-2Fe-xMn合金,研究表明:过流冷却制备工艺能够改善初生si形貌及尺寸,但对针状富Fe相作用有限.利用扫描电镜、X射线衍射及透射电镜等手段分析过流冷却条件下Mn元素添加对富Fe相晶体结构的影响,通过摩擦磨损实验研究不同Mn/Fe质量比的过共晶Al-si合金的硬度及耐磨损性能.结果表明:随着过流冷却铸造过共晶A1-Si合金中Mn/Fe质量比增加,合金中四方结构的长针状富Fe相逐渐减少直至基本消失,当Mn/Fe质量比为0.7时,富Fe相主要为六方结构的块状或鱼骨状α-A115(Fe,Mn),i2相,此时,合金耐磨性较未添加Mn元素时有所提升,磨损机制以磨料磨损方式为主。

英文摘要:

A1-22Si-2Fe-xMn alloys were prepared by conventional casting and a segment-based inclined cooling plates. It is shown that inclined cooling preparation technology can improve the morphology and size of primary Si, but has limited effect on the needle-shaped Fe-rich phase. The effect of Mn addition on the crystal structure of Fe-rich phase under the condition of inclined cooling was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) , X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The hardness and wear resistance of hypereutectic Al-Si alloys with different Mn/Fe mass ratios were also researched by friction and wear test. Results indicate that long needle-shaped Fe-rich phase of tetragonal structure decreases gradually and disappears basically in al- loys as the Mn/Fe mass ratio increases by inclined cooling casting hypereutectic A1-Si alloys. When the Mn/Fe mass ratio is 0. 7, Fe- rich phase is mainly hexagonal structure block-shaped or fishbone-shaped α-Alls ( Fe, Mn) 3 Si2 phase. By the time, the wear resist- ance is enhanced compared with no Mn element addition. The wear mechanism gives priority to abrasive wear manner.

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期刊信息
  • 《工程科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:北京科技大学
  • 主编:张欣欣
  • 地址:北京市海淀区学院路30号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:xuebaozr@ustb.edu.cn
  • 电话:010-62332875
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-9389
  • 国内统一刊号:ISSN:10-1297/TF
  • 邮发代号:82-303
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,全国高等学校自然科学学报系统优秀学报评比一等奖,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:392