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        原位TiB2/2014 Al復(fù)合材料的擠壓鑄造研究

        2016-01-13 03:54:17
        汽車文摘 2015年5期
        關(guān)鍵詞:原位成形鋁合金

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        原位TiB2/2014 Al復(fù)合材料的擠壓鑄造研究

        顆粒增強Al合金基復(fù)合材料具有優(yōu)良的性能,廣泛用于汽車、航空等工業(yè)領(lǐng)域。在這些復(fù)合材料中,由K2TiF6、KBF4和Al熔融體進行的放熱反應(yīng)而生成的TiB2顆粒增強Al基復(fù)合材料顯示出更多的優(yōu)點,相比傳統(tǒng)前原位復(fù)合材料,界面更清潔、界面結(jié)合更強、顆粒更細以及性能更好。以往研究復(fù)合材料零件常以傳統(tǒng)鑄造工藝成形,但增強顆粒降低了熔體金屬的流動性,所以難于成形形狀復(fù)雜或薄壁的零件,還容易形成縮孔和氣孔。擠壓鑄造是一種近凈形成形方法,適應(yīng)鑄造性能較差合金的成形。2014鋁合金是一種高強度、高硬度鍛造鋁合金,在其中加入TiB2顆粒期望能提高力學(xué)性能。本文的目的在于找到對這種復(fù)合材料進行擠壓鑄造的最佳工藝參數(shù)(表1),同時考察在不同擠壓壓力下微觀組織和力學(xué)性能的變化。

        X-射線衍射圖像表明,試驗復(fù)合材料中只有α-Al、θ-CuAl2和TiB23種相?;w中分布的TiB2顆粒尺寸小于2μm,在界面沒有反應(yīng)產(chǎn)物。力學(xué)性能檢測結(jié)果表明,在澆注溫度780℃、模具溫度250℃、壓力120MPa的條件下,可以得到最高的力學(xué)性能。該復(fù)合材料的擠壓鑄造成形性能比原合金差,這主要是由于TiB2顆粒的加入使得在空氣冷卻條件下凝固的開始和結(jié)束都較早,并且材料的塑性和流動性都有所降低。擠壓鑄造不僅對細化組織有效,而且可改善顆粒的分布狀態(tài)。

        表1 試驗擠壓參數(shù)

        刊名:Materials Science and Technology(英)

        刊期:2013年第11期

        作者:J.Xue et al

        編譯:張英才

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