【摘 要】
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ZL114A是一种重要的铸造合金,广泛的应用于航空航天以及民用工业领域。传统上,为了获得优良的性能,采用变质处理,但是,工艺复杂,质量不稳定。近年来,熔体处理工艺得到广泛的关注,但是
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ZL114A是一种重要的铸造合金,广泛的应用于航空航天以及民用工业领域。传统上,为了获得优良的性能,采用变质处理,但是,工艺复杂,质量不稳定。近年来,熔体处理工艺得到广泛的关注,但是熔体结构,凝固组织,力学性能之间联系的研究还很欠缺。 本文结合示差扫描量热分析(DSC)实验,较系统地研究了熔体结构,熔体温度处理对ZL114A合金凝固组织及力学性能的影响。取得了以下研究结果: 1.综合热分析DSC结果表明:在液相线以上,ZL114A合金熔体的结构状态随温度发生变化。由于动力学因素的影响,熔体结构的变化不是一个完全可逆过程。 2.冷速是决定凝固组织的一个关键因素。随着冷速的增加,α-Al枝晶的枝晶间距减小;较高的冷速抑制了三元或四元共晶反应的发生:凝固试样的显微硬度呈增加的趋势。 3.熔体温度越高,越容易消除异质形核的核心,增加凝固时的过冷度,有利于组织的细化。同时,TS-T0段熔体降温速率对凝固组织有着重要的影响。大的TS-T0段冷却速度有利于获得细小均匀的显微组织。 4.通过熔体热速处理工艺,ZL114A合金的抗拉强度、相对延伸率和显微硬度均比原始材料以及细化和变质处理试样增大,其韧性都超过T6处理。尤其是经过820℃热速处理的试样,相对延伸率达15.9%,为T6处理试样的7.8倍,其抗拉强度和显微硬度已接近于T6处理。因此,通过对熔体热速处理,选取合适的处理温度,可以显著提高合金的力学性能。
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