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A356铝合金挤压铸造凝固过程及热处理对其性能的影响

Solidification Process of Squeeze Casting and Effect of Heat Treatment on Properties of A356 Aluminum Alloy

作     者:邱谨 曹杨婧 罗晓梅 周宏伟 曹驰 毕广利 李元东 Qiu Jin;Cao Yangjing;Luo Xiaomei;Zhou Hongwei;Cao Chi;Bi Guangli;Li Yuandong

作者机构:兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室兰州730050 兰州理工大学温州泵阀工程研究院温州325102 

出 版 物:《特种铸造及有色合金》 (Special Casting & Nonferrous Alloys)

年 卷 期:2024年第44卷第2期

页      面:189-197页

学科分类:080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基  金:甘肃省自然科学基金资助项目(22JR5RA251) 

主  题:挤压铸造 半固态 数值模拟 热处理 热导率 

摘      要:采用数值模拟和金相组织分析研究了A356铝合金挤压铸造成形顺序及凝固过程,发现半固态挤压铸造不仅充形平稳,凝固时间短,且孔隙率低。通过固溶、时效热处理可以改善金属型铸造、液态挤压铸造、半固态挤压铸造试样的组织及性能。结果表明,固溶处理后α-Al基体晶粒形貌与铸态相同,晶粒尺寸稍有长大,共晶Si球化尺寸集中在1.5μm左右。随着固溶温度升高,力学性能与热导率先增加后减小,而半固态挤压铸造后合金力学性能在560℃下固溶时并未降低。进一步时效处理后,过饱和的固溶体中析出弥散分布的Mg_(2)Si强化相,其不仅能够阻碍位错运动,提高A356铝合金的抗拉强度,而且减少了固溶原子与空位对电子的散射作用,提高导热性能。540℃×4 h固溶+180℃×9 h时效处理后,半固态挤压铸造试样性能最佳,其抗拉强度、伸长率、热导率分别为283.65 MPa、13.2%、191.82 W/(m·K)。

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