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冷却速度对气雾化非平衡Al-27%Si合金粉末组织形貌特征的影响

解立川 , 彭超群 , 王日初 , 蔡志勇 , 刘文水 , 马如龙

稀有金属

采用快速凝固气体雾化技术制备Al-27%Si合金粉末,利用对流传热原理计算合金粉末的冷却速度,采用扫描电镜(SEM)观察分析不同粒度合金粉末的形貌.结果表明:快速凝固气体雾化的冷却速度介于103~106K/s之间,对合金粉末形貌组织有较大影响.该合金粉末中细小初晶Si相和共晶Si相均匀弥散分布在α-Al基体中,且Si颗粒尺寸随粉末尺寸减小而减小.通过测定合金粉末二次枝晶间距,结合冷却速度与二次枝晶间距之间的经验公式,能较好地预测实验结果.

关键词: 快速凝固 , Al-27%Si合金 , 冷却速度 , 组织 , 形貌

循环热处理对喷射沉积Al-27%Si合金组织和性能的影响

朱学卫 , 王日初 , 彭健 , 彭超群 , 刘文水

材料热处理学报

采用喷射沉积技术制备Al-27% Si(质量分数)合金,研究循环热处理对其组织、残余应力和力学性能的影响.采用Ansys有限元模拟结合X射线检测评估Al-27% Si合金残余热应力的分布和大小.结果表明,喷射沉积Al-27% Si合金由均匀细小的初晶Si和α-Al基体组成,初晶Si的尺寸随热循环温度升高和次数增加而增大.Ansys有限元模拟结果显示喷射沉积Al-27% Si合金增强体Si颗粒受径向拉应力,Al基体受径向压应力,平均残余热应力为121 MPa,小于X射线法测的平均残余应力131.7 MPa.Al-27% Si合金屈服强度与残余热应力、Si相形貌和大小有关.循环热处理后,当Si相形貌和尺寸相当时,材料的屈服强度随残余热应力的降低而升高;当Si相尺寸随热循环增大时,在残余应力相当的情况下材料的屈服强度降低.

关键词: 喷射沉积 , Al-27% Si合金 , 循环热处理 , Ansys模拟 , 残余应力

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