新型半固态成形用Al—Si—Cu合金的成分设计.pdfVIP

学兔兔 Mar．2010 V0I．59 No．3 新型半固态成形用AI—Si—Cu合金的成分设计 邵玉鹏，杨弋涛，尹湘林，张恒华，邵光杰 (上海大学材料科学与工程学院，上海200072) 摘要：借助Thenno—calc软件分析了A1．Si．cu合金的热力学特点，结合半固态成形所需条件，提出了该系合金适合半固 态成形的成分区间，并对A1Si5Cu3Mg合金半固态坯料的加热过程进行验证。结果表明，获得的半固态坯料完全满足半 固态成形的组织需要。 关键词：AI．Si．Cu合金；热力学计算；成分区间；半固态成形 中图分类号：TG146．2 1；TG249．9 文献标识码：A 文章编号：1001—4977(2010)03—0243—04 Composition Design Of AI．Si．CU AIloy fl0r Semi．Solid FOrming SHAO Yu-peng，YANG Yi—tao，YIN Xiang-lin，ZHANG Heng—hua，SHAO Guangqie (School of Materials Science and Engineering，Shanghai University，Shanghai 200072，China) Abstract：With the Thermo-Calc software，the thermodynamic characteristics of AI-Sj—CU alloys were analyzed，and the composition range of AI-S__CU alloys for semi-solid forming was put forward． The reheating process of semi．solid forming was validated using the AISi5Cu3Mg alloy．The results show that the microstructure of semi—solid billets meets the needs of semi—solid fOrmina． Key WOrds：AI—S__CU alloy；thermodynamic calculation；composition range；semi—solid formina 近十年来，有高质量、高成品率、近终形等特点 的半固态金属加工技术得以发展，其广阔的应用前景 1 试验方法 为人们所认同 。目前，国内半固态加工技术的研究 1。1 热力学计算 主要集中在工艺技术本身上，材料多采用传统铸造铝 为了提高半固态成形件的力学性能，在Al—si系合金 合金，如A356、A357。由于传统铸造铝合金的局限 中／mA了少量的Cu和Mg。AI．Si系合金中，随si#量的增 性，使其不能充分发挥半固态加工技术的优势，因而 加，结晶区间变小，共晶体增加，流动性也随之提高， 限制了半固态加工技术在工业上，特别是在汽车零部 但是过高的si会导致凝固因司偏小；Cu是重要的合金元 件制造业上的推广和应用 ]。 素，有一定的固溶强化效果，时效析出的Cualz~亦有明 因此，开发新的适合半同态成形的合金，满足不 显的时效强化效果，但是Cu会损害铝合金的部分塑性； 同场合和更高性能的需求具有重大的现实意义。如何 Mg,~AI的强化效果也很明显，时效析出的Mg：Si相呈弥 开发新型半固态成形合金或改造原有牌号的半固态成 散分布，使 (AI)的结晶点阵发生畸变，强化合金，力 形合金，有学者做了一些研究_9 ，例~IKazakov认为 学性能大幅提高。加入合金元素后，A1．Si系合金的热力 A1Sil 5 是可供优先选择的半固态成形合金。Liu D等 学特 将