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)長為8h),在175℃溫度下進(jìn)行時(shí)效硬化(時(shí)長為8h)。對(duì)A319鋁合金在505℃溫度下進(jìn)行固溶處理(時(shí)長為8h),在155℃溫度下進(jìn)行時(shí)效硬化(時(shí)長為5h)。對(duì)A6061鋁合金,在535℃溫度下進(jìn)行固溶處理,時(shí)長為4h,在175℃溫度下進(jìn)行時(shí)效硬化(時(shí)長為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)