熔体超声振动对ZL105合金组织及力学性能的影响

作     者：刘军伟 白祥 LIU Jun-wei;BAI Xiang

作者机构：江苏安全技术职业学院江苏徐州221000 

出 版 物：《铸造》 (Foundry)

年 卷 期：2023年第72卷第10期

页      面：1322-1328页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：2022年江苏省高职院校青年教师企业实践培训项目(2022QYSJ009)。 

主　　题：ZL105合金 超声振动 显微组织 拉伸性能 硬度 摩擦磨损性能 

摘      要：采用熔体超声振动的方式对ZL105进行处理,在球-盘式摩擦磨损试验机上进行磨损试验,研究了不同超声功率对合金摩擦磨损性能的影响。利用光学显微镜分析合金的组织变化,使用显微硬度计及电子万能拉伸试验机测试合金的显微硬度及拉伸强度。研究结果表明:超声振动能够有效的细化α-Al相的晶粒尺寸,大幅减小其二次枝晶臂间距,并且超声振动对共晶Si相也有显著的细化作用,Si相的平均纵横比由超声振动前的5.5降低至超声振动后的1.3。当超声振动功率达到1 400 W时,合金的显微硬度、抗拉强度及伸长率均达到峰值,分别为HV 103.25、229.73 MPa及4.9%。另外,合金的摩擦磨损性能也达到最优,合金的磨损量及摩擦因数分别为0.097 8 mg和0.52,比未经超声振动处理的ZL105合金分别降低了19.18%和12.31%。