【摘 要】
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近年来,航天用ZL205A回转体铸件的偏析问题逐渐暴露出来,严重影响铸件使用性能,造成极大的安全隐患。本文以铝-铜系ZL205A合金大型回转体铸件为研究对象,采用SEM、EDS、DSC分
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近年来,航天用ZL205A回转体铸件的偏析问题逐渐暴露出来,严重影响铸件使用性能,造成极大的安全隐患。本文以铝-铜系ZL205A合金大型回转体铸件为研究对象,采用SEM、EDS、DSC分析手段,研究了铸造工艺和晶粒细化工艺对铸件偏析缺陷形成的影响,建立了偏析缺陷对铸件本体力学性能、断口形貌以及组织成分的影响规律。研究表明,ZL205A大型回转体类铸件偏析的主要缺陷特征如下:（1）鱼纹状偏析组织;（2）本体与缝隙浇道的交接处存在偏析组织;（3）初生偏析CuAl2主要分布于晶界;通过采用低压铸造、改善型芯退让性以及合理布控浇注温度场,有效降低了凝固时的温度梯度、减小了铸件凝固时的收缩阻力,有效控制了偏析缺陷。通过优化AlTiB中间合金的多级添加工艺,铸件的微观晶粒组织明显细化,对合金的流动性、力学性能、抗热裂能力以及铸造性能大有裨益;在凝固过程末期,ZL205A合金会形成晶间搭桥,加强合金凝固后期晶间结合力。晶粒细化有利于增大晶粒之间的接触面积,扩大晶间搭桥面积,有效提升晶界间的结合力,推迟晶间发生分离的时间,使合金热裂倾向降低,减少了ZL205A合金偏析缺陷。
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