性能分析與控制

基于順序凝固鑄造技術(shù)的雙金屬鋁合金特性分析

輕質(zhì)鋁合金和低密度材料有潛力的車輛交通材料，作為有降低車輛燃料消耗，滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)以及使車輛具有更高效的負(fù)荷能力。其中，順序凝固鑄造技術(shù)是一種FGM制造的新技術(shù)，可將A390-A319合金和A390-A6061合金組合制備的雙金屬鋁合金在重力下對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化。在760℃下，首先將A390（超共晶鑄造鋁合金）倒入板坯模具中填充模具的一半；然后在無(wú)任何時(shí)間延遲的情況下，將A319（亞共晶鑄造鋁合金）或A6061（鍛造鋁合金）填充模具的另一半，以獲得鑄造鋁合金。對(duì)A390鋁合金在495℃溫度下進(jìn)行固溶處理（時(shí)長(zhǎng)為8h），在175℃溫度下進(jìn)行時(shí)效硬化（時(shí)長(zhǎng)為8h）。對(duì)A319鋁合金在505℃溫度下進(jìn)行固溶處理（時(shí)長(zhǎng)為8h），在155℃溫度下進(jìn)行時(shí)效硬化（時(shí)長(zhǎng)為5h）。對(duì)A6061鋁合金，在535℃溫度下進(jìn)行固溶處理，時(shí)長(zhǎng)為4h，在175℃溫度下進(jìn)行時(shí)效硬化（時(shí)長(zhǎng)為8h）。觀察形成雙金屬鋁合金微觀結(jié)構(gòu)的結(jié)果表明，固溶溫度越高兩種不同合金之間結(jié)合越好。對(duì)雙金屬鋁合金進(jìn)行硬度測(cè)試的結(jié)果表明，A390-A319鋁合金部分的最大硬度達(dá)150HV，最小硬度達(dá)105HV；A390-A6061鋁合金的最小硬度為95HV，該雙金屬鋁合金合金在過共晶合金區(qū)域具有較高的硬度。因此，所開發(fā)的順序凝固鑄造技術(shù)能夠使不同的合金產(chǎn)生良好的結(jié)合，且具有相應(yīng)的功能特性，適合制造汽車零部件，以滿足車輛輕量化需求，從而更好地改善燃油經(jīng)濟(jì)性，降低車輛排放以及提高車輛的負(fù)荷能力。

刊名：Materials Science Forum（英）

刊期：2015年第830期

作者：Akhil S.Karun et al

編譯：朱會(huì)