不同Mn含量的Al-Mn合金的研究.pdfVIP

维普资讯 实用研究 种铸造及有色合金 2005年第25卷第 l0期 不 同Mn含量的AI．Mn合金的研究 摘 要 采用固液混合铸造研究了A1—10Mn、A1—15Mn和A1—20Mn合金的显微组织和力学性能。研究表明：固液?昆合铸造能 有效地细化Al—Mn合金组织，其初生相尺寸可控制在 10 以内，且形貌以球形或等轴状为主；合金的抗拉强度大大提高， 由传统铸造的4J0～60MPa提高到 110～160MPa，伸长率由零提高到 1％左右；传统铸造和固液?昆合铸造的A1一Mn高合金的 组织随着 Mn含量的增加而更加粗大，抗拉强度则下降，硬度有所提高一采用固液混合铸造这一新型的材料制备技术，可以 扩展 一Mn等高合金材料的研究和应用的成分范围： 关键词 铸造；固液混合铸造；A1一Mn合金 中图分类号 TG292 文献标志码 A 文章编号 1001—2249(2005)10—0584—03 Mn是Al的重要的合金元素，A1．Mn合金的强度 ，随 显l3，采用新型材料制备技术研制的A1一Mn合金，扩展 Mn含量的增加而增高。工业用A1一Mn合金只含有质量 A1一Mn合金的应用范围。 分数为 1．0％～1．6％的Mn，当Mn含量较高时，采用常 用铸造方法制备 的 A1一Mn合金会形成粗大、硬脆的 1 试验方法 A Mn化合物，其力学性能极差，塑性几乎为零，不能进 行后续的热加工，限制 了其应用。Mn在 Al中的(共晶 固液混合铸造是向过热的合金熔体 中加人大量 同 温度658℃)溶解度为 1．82％，其热处理强化能力有限。 种成分的合金粉末或润湿性好的异种合金粉末，同时强 目前对 A1一Mn合金 [ (Mn)10％]研究和应用较少。 烈搅拌至半固态，然后迅速转移压铸成铸件 ，和其他半 固液混合铸造技术能有效地细化晶粒～ ，提高材料的 固态加工一样 ，也可先将半固态浆料直接凝 固成坯料， 力学性能和热加工性能，尤其对合金材料的作用更加明 然后触变成形 。 收稿 日期 ：2005—07—11 基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目 第一作者简介 ：何建军，男、1974年出生，博士研究生，湖南大学材料科学与工程学院，长沙(410082)，电话 ：0732—8821648，E—mail：hejinajun329@sina．Cofln 解 ，其中的铝、镁等元素扩散到了间隙中；②相互平行的 件砂型表面，可达到防渗透粘砂的作用 。甚至可以替代 密集灰色片状物，是在高温作用下产生的硅酸铁镁新相 铬铁矿面砂工艺，大大降低了生产成本。 (镁铁橄榄石)；③灰色片状物之 间主要物质是硅酸钠 、 (2)尽管涂料的耐火骨料是砂状的，但它有着很好 铝等玻璃相。 的悬浮稳定性、低的发气性、良好的涂刷性、高的涂层强 度。 5 防粘砂机理探讨 (3)碱性、中性砂状耐火骨料，增加涂料的厚度 ，且 观察从铸件上剥离的涂料残片，其表面十分致密完 不与FeO起熔蚀反应，保证 了涂层致密性；涂层 中各组 整，几乎没有被熔蚀的孑L洞和熔化的痕迹。甚至涂料层 分之间相互作用，形成固(液)烧结并生成大量片状硅酸 背面的石英砂 已被水玻璃熔蚀 ，与钢水接触的涂料表层 铁镁新相，加强了涂料层的封闭。这些是涂料具有防钢 依然完好，涂层厚度无明显变化。这说明了涂层高温化 液渗透的主要原因。 学稳定性好，耐火度高，不被钢水及氧化物侵蚀。从涂 层断面微观结构分析 中，可知在钢液高温作用下，①耐 参 考 文 献 火骨料、水玻璃相互作用，在铬铁矿等砂粒间隙中，形成 1 黄晋，黄乃瑜，胡人慧等 ．铬铁矿砂粘砂机理探讨 ．铸造技术，1998(4)： 固[