A356. 0 断裂机理研究.pdf

铸造技术 V0l_27No．12 F0UNDRY TECHN0L0GY Dec．2006 A356．0断裂机理研究 上官晓峰，董大军，史 蒲英 (西安工业大学材料与化工学院，陕西 西安 710032) 摘要 ：通过对铸铝 A356．0进行拉伸性能测定，同时利用 KYKY—IO00B扫描 电子显微镜 (SEM)对其 断 口形貌进行分析 ，研 究其 断裂机理 。结果发现铸铝 A356．0裂纹起源于铸造缺 陷处 ，裂纹是 穿 晶扩展 ，断 口为准解理型 ，其 断裂机理为穿晶型脆 性 断裂 。 关键词 ：铸造铝合金 A356；断裂机理 ；解理 ；准解理 中图分类号 ：TG146．2 1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—8365(2006)12—1352—03 Research inFractureMechanism ofCastingAluminum AlloyA356 SHANGGUANXiao-feng，DONGDa-jnn，SHIPu-Ying (SchoolofM aterialsandChemicalEngineering，Xi’anTechnologyuniversity，Xi’an710032，China) Abstract：Propertiesofcastaluminium alloyA356．0arestudied，fracture surfaceareanalyzedby scanningelectronmicroscopy ．Thefracture mechanism ofcasting aluminum alloyA356 hasbeen studied．The resultsshowedthatcrackoriginsfrOm thecastingdefectplaces，crackfracturesurface representscleavagefractureandquasi-cleavagefracturecharacteristic．Thefracture mechanism is brittlefracturethatitputonthe crysta1． Keywords：CastingaIuminum alloyA356．0；Fracturemechanism；Cleavage；Quasi—cleavage 铝硅系铸造合金具有 良好的铸造工艺性能和气密 1．1 试验 材料 性 ，是各类铸造铝合金 中应用最多的铸造铝合金。 目 试验用材料 为 A356．0-T6，其化学成分 W 为 ： 前 ，其消费量 占到 了世界原铝产量的 25 左右，占铸 6．91 Si、0．032 Cu、0．37 Mg、0．003 Zn、0．16 造铝合金总量 的 80 以上 。而其 主要合金 牌号 Fe、0．11 Ti、0．01 Mn、余量为 Al，符合 HB962— A356．0具有 良好 的铸造性能、力学性能和抗腐蚀性 1986铸造铝合金 的要求 。 能，可用来生产各种形状复杂 、承受中等载荷的譬如汽 1．2 试样制备及试验方法 车轮毅 、活塞等工程构件等 ]。随着我国，特别是汽车 采用精铸方法铸造成标准试样 ，试样尺寸如图 1。 工业、航空工业的不断发展 ，对于此类铸造合金的需求 在 MTS一880拉伸实验机上进行力学性能试验 。利用 量将会越来越大 。 EPIPHOT300光学金相显微镜和 JSM一840扫描 电镜 近几十年来 ，国内的研究主要集 中在铝合金的熔 分别对显微组织和断 口进行分析。 炼工艺、热处理工艺 以及铸造工艺的改进方面，对铸造 铝合金成分、组织和性能之间的相互关系和作用机理 做了大量的研究工作 ]，但关于断裂机理 的研究并不 多。作为航空用材安全性尤为重要 ，特别是 民航飞机