采用熔体混溶和外加颗粒的方法,系统研究了准晶增强高强度铸造铝合金的制备方法;通过晶粒细化、变质和热处理等手段,深入研究了A356铸造铝合金的组织和性能改进及其失效断裂机制。研究结果表明,溶体混溶工艺中已生成的准晶颗粒将与熔体发生强烈的组分扩散反应,导致已析出准晶相的失稳和溶解。采用准晶颗粒外加的方法,准晶颗粒将在熔体中迅速破碎成一定尺度的小颗粒,并与熔体发生严重的界面反应。这些小颗粒在随后凝固中尽管在形态上仍保留了准晶的多边形形貌,但其结构已转变为单斜的Al9Co2晶体相。适量准晶颗粒的加入,可使多种铝合金的抗拉强度和屈服强度明显增加,但延伸率普遍下降。Al-5Ti-1B中间合金可使A356合金的铸态组织明显细化,在铸态和T6热处理态下,其力学性能均有较大幅度的提高。富Ce混合稀土可使A356合金中的共晶Si得到良好的变质,但由于稀土化合物相的析出,反而使铸态合金的力学性能下降。然而,在T6热处理状态下,变质A356合金的力学性能较铸态合金有较大幅度提高。拉伸断口分析表明,经Al-5Ti-1B细化或混合稀土变质的A356合金在T6热处理状态下均呈典型的塑性断裂模式。
英文主题词quasicrystal reinforce; aluminum alloys; melt mixture; constitutional diffusion; mechanical property