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几种铸造铝合金的铝镁锰合金板材的铸造性能,力学性能和耐蚀性

作者: www.ahjk18.com 时间:2020-04-05 09:35:17 来源:https://www.ahjk88.com/news/lvmeimengbanzixun/1286.html
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矿山和冶金工程MININGAND / VlEI'ALLIURGICAL〜GINKIERING 2l2 June2(Dl几种铸造铝合金的铸造性能,力学性能和耐腐蚀性. 中南大学材料科学与工程系,广州,湖南41oo83〜2西南铝和T_U技术部,重庆401326)摘要: 研究了五种铸造铝合金的铸造性能,力学性能和耐蚀性. 五种铸造铝合金分别为B(A1.650%blg-O.28%Ti),c(AI-8.58%Mg-I.4%Zn-O.07%),D(21,301,M-100%Mg -009%)铝合金具有良好的热性能. 合金A的铸造性能更好,耐蚀性较差. 合金B,C,D具有良好的耐腐蚀性. 但是可铸性. 耐腐蚀性差. 低锌低硅铝合金E具有优异的耐腐蚀性和其他综合性能. 关键字: 铝合金;铸造性能机械性能耐腐蚀性能;应力腐蚀传统的铸造铝合金有两种类型: 一种是铝硅合金(例如ZL101,ZL102),具有良好的铸造性能,即流动性好,收缩率小铸造铝合金 田荣璋,热裂敏感性低,机械性能好. 属性. 它是一种广泛使用的铸造铝合金. 目前,中国的052舰载雷达天线座是用这种合金制成的,但是A1. 硅合金对海水的腐蚀性较小,尽管它受到油漆的保护,但在使用过程中仍然容易发生严重磨损. 另一类是铝镁合金(如ZL301,Z [302])具有良好的耐海水腐蚀性能,但铸造性能较差,并且存在偏斜腐蚀的趋势,这两种铸造铝合金不能满足个别预制组件的应用需求.

因此,开发了一种的铸造铝合金,使其具有良好的铸造工艺性能,力学性能和耐蚀性等综合性能,并且能够满足船用铸造合金的要求,对国防具有重要的意义. 测试材料是A(ZL101,A1.7.1%Si0.3%Mg),铝镁B(Al-6.50%Mg-0.28%Ti),C(AI 8.58%Mg-1.4%Zrr-0.07%Ti), D(ZL3号角,Al1.10%Mg-0.09%Ti)和新开发的低锌低硅铝合金E(A1. 2.5%. 2.1%. 0.8%Nn-O. 2%Q),两者都是砂铸. 坯料经过n处理,即加热并保持在一定湿度下,淬火后自然老化. 有关每种材料的具体实施过程,请参见文献[1]. 使用铸件锥形样品方法,单螺旋样品方法和热裂纹环测试方法测试收缩率,流动性和抗热裂纹性. 具体测试方法符合相关测试标准. 测量在n状态下的型腔铸造测试棒的拉伸硬度和伸长率. 样品尺寸为20tuna180mm,根据GJB 4.11-83“船用电子设备环境测试盐雾测试”,使用中性盐雾测试进行平行样品3耐腐蚀性测试. 使用间歇喷涂,即连续喷涂8h,然后停止16h,总共24h是一个循环,使用恒定伸长速度测试方法(CERT),总共24个挠曲腐蚀循环,进入拉伸测试Instron8032电子拉伸机上的资金: “军事项目“九五”计划”收到日期: 2o0O-lO4〜作者男副教授.

每个样品分为两组: 一组在实验室空气中拉伸;另一组在实验室空气中拉伸. 另一组在3.0%NaCl水溶液中拉伸. 将装有NaCl水溶液的容器点焊到样品夹具上,以确保样品的改性部分仍能渗透到腐蚀性介质中. 结果与讨论2.1力学性能和铸造性能新开发的合金E和其他合金的成分和热性能如表1所示. 可以看出AI-Mg铸铝的强度和可塑性随浓度的降低而降低,而E具有与AI-Mg铝相同的硬度和可塑性,低于ZL101. 铸造时的收缩率和流动性比ZL101稍弱,但比ZI301明显好. ZL101的耐热裂纹性好,E为第二,ZL301的耐热性差. 在金相显微镜下对三种钢坯结构的观察表明,Al-Si是典型的(Al + Si)共晶组织特征,铸造性能良好. ZL301含有较高的锌含量,该组织中的枝晶网络的非晶相为(AkMg5)相,可以看出,当Mg含量高时,为Al. 合金中的氢键相数很大,是采矿和冶金项目中的第二个,分布在网络中. 从表2可以看出,固液的地温间隔较大,因此铸造性能为较差的;通过电子显微镜分析合金E中的载体化合物. 由于存在强化相MgzSi,因此它是MgzSi,共晶(AI)+ Si共晶和AI(MnFeSi)化合物的混合物. 该合金具有较高的硬度. 同时,固液接地线的共晶组织的存在和较小的温度区间使浇铸性能更好.

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23种类型的铸铝音箱的铸造性能: 温度,线性收缩,主体收缩(mm),环长,r),无裂纹2. 2耐腐蚀性2.2. 】4个样品A(ZL101)的盐雾腐蚀,cD腐蚀较差. 主要是均匀腐蚀. E合金表面未见明显的局部腐蚀痕迹. 只有表面从原来的亮蓝色变为深红色,显示出良好的耐腐蚀性. E合金表现出的优异的耐腐蚀性与其组成有关. 其中,锌和硅是主要的合金元素. 产生增强相MgzSi. 锰的添加减少了铁的有害作用. 增加合金元素的固溶度. 另外,用铝^ hk电电位生产的化合物几乎与铝相同,因此具有很好的耐腐蚀性. 铬和钛改善了铸件的结构并改善了煅烧质量. 另外,铬增强了铝锰和铝镁锰合金的抗应力腐蚀性能. 2.2.2抗应力腐蚀性能采用恒定应变率(= 1. 5 10〜8)对空气,3.0%NaCl水溶液中的B,c和D样品分别进行CERT测试. 结果显示在表3的包装3中;结果示于表3. = 1.510 CERT结果. 材料应力腐蚀敏感性的指标定义为: 小,挠曲腐蚀敏感性小;反之,挠曲腐蚀敏感性大. 见表3. 在3.0%NaCl水溶液的腐蚀介质中,每种合金的热性能高于空气,合金B更大,并且随着Mg浓度的降低,强度降低和提高. 塑性的小变化表明,随着镁含量的降低,铝镁合金的应力腐蚀敏感性降低.

合金E的低浓度归因于强化相M&si的存在. 与上述合金相比,该合金的硬度没有降低,但是明显低于三种合金的硬度,即铸造铝合金 田荣璋,其挠曲腐蚀敏感性大大降低. 以上结果可以用以下几点解释: 应力腐蚀是氢引起的开裂过程. 在腐蚀性介质中拉伸变形期间,暴露的新鲜铝合金表面和环境中的水可能会发生以下重要的电化学反应: 2A1 1 + 3O-Ak03 + 6H + 8e 1 [H](4)产生的氢原子这种方式是包容性的,通过吸收,扩散或位错传输到材料中而引起氢脆. 本实验中使用的应变速度太小(= 1. 5x10〜s). 样品有更多时间与可吸收更多氢的介质发生反应,因此其弯曲腐蚀敏感性也更高. 研究显示. 高镁铝合金((Mg))5%),Mg的氢键形成碳化物,一方面使氢键的开裂应力和氢键的键合能增加,导致构象变脆;另一方面,由于Mg-H的相互作用,Mg的偏析不可避免地会加速应力腐蚀裂纹的形成和扩展,从而增加挠曲腐蚀的敏感性. 合金E中的Mg形成Mg2Si相(m(Mg): m(Si)= 1.73: 1). 过量的硅合金上存在元素硅,形成(A1)+ r〜,Si + Si的三相共晶结构,对应力腐蚀敏感性没有影响. 因此,其对挠曲腐蚀的敏感性低. 结论1)AI-Si铝的熔铸工艺优良,但耐蚀性较差.

A1. MR系列铝具有很高的热性能和优异的耐腐蚀性. 但是铸造工艺性能差. 此外,存在明显的挠曲腐蚀趋势. 其偏转腐蚀是由氢诱导的开裂过程引起的. 2)低锌和低硅Aj. Msj系列铝铸件流动性好,收缩率低,热裂敏感性低. 良好的铸造性能. 在较高的热性能条件下,其耐蚀性明显优于ZL101合金. 使用铝镁体系B(Al. 6.50%Mg-o. 08%Ti),C(.8.58%Mg-1. 4%Zn-O. 07%Ti). 与三种合金相比D(ZL301.AI-10.9%t@-0.09%). 应力腐蚀敏感性低并且没有局部腐蚀,因此它是用于船用耐腐蚀毛坯的理想材料. 参考文献[1]罗炳辉,白振海. 周华中南工业大学. 1998,29(6): 570 [2]储五阳. 氢损坏和延迟破裂. 北京: 冶金工业出版社. 19 [3] ddM0. M delete If,1975,6A(4): 631 [4] SagRG. MK. BJ. AelaM奖励Mater,1996. 44: 32AI [5]王竹同. 田荣章铝制表金及其加工指南. 长抄本{中南工业大学出版社. 1988年,在作为过程控制剂的条件下,将球对材料的比例设为10: 1、40: 1,并将球磨20h后的粉末的电子显微照片. 在实验中改变球与物料的比例的方法是减少粉末量并保持球更换的重量.

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可以看出,当球粉比为40: 1时,粉末稍细. 这是由于粉末量减少了,粉末与球碰撞的可能性降低了,球与球之间的粉末相对较少,更容易因球的碰撞而变形和细化. 结论研磨20h可以产生镍基过饱和固溶体. 加入醇作为过程控制剂,不同的球磨过程对镍基合金粉末的细度有很大的影响. 在实验中,使用酒精作为工艺控制剂,添加量为10mL,球磨机的空转速度为180rlmin,球磨机为20h,球与物料的比例为40: 1,镍-基合金粉末约为3ten. 参考文献株洲硬盘厂. 硬盘的生产广州: 野河工业出版社1974年机械合金化用于混合Ni,c0,Cr,Mo多元素粉末球2]孙宝琦硬金. 1996.(1): 47机械加工合金化镍基超细粉末的工艺,白镇海,李文1: 丹,唐荣,唐敦强(中南大学材料科学与工程系,公司简介,基于公司的摘要)

大约3的镍基粉末”,可能是用比加工剂(PCA)产生的,旋转的180度,粉磨20小时的40球,达40球: 1粉末. 中南大学科学与工程学院,g6〜ing,湖南长沙410083; 2.西南Almnin&mFabricationPlata,C〜ngqing401326,Ch / na)Abs 0.

p 3 Mg(A),Al-6. 5MS-0. 8Ti(B),M-8. 58Mg-1. 4Zn-O. 07Ti(C),AI为1090万. 09Ti(D),M-25Si-2. 1Mg-O. 8Mn-0. 研究了2Cr(E). ultsin —表示这些A1合金具有过时的机械特性. 合金具有优异的抗蠕变性. 合金B,C,具有较高的耐蚀性但亚铁精碱〜锡性能和SCC. 合金显示出了出色的耐腐蚀性和其他综合性能,这是由于采用了MgandSiinit. 关键词: A1allo〜;适当地机械性能耐腐蚀性能;应力腐蚀

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