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微量Sc、Zr对耐磨复合弯管中ZA27合金组织与性能的影响
作者:管理员    发布于:2013-11-08 13:43:07    文字:【】【】【
    本文通过向耐磨弯管ZA43合金中加入合金元素Er、Zr,研究了单独添加合金元素Er和Zr以及Er、Zr复合合金化对ZA43合金组织与性能的影响规律,并对耐磨复合弯管作用机理进行了探讨。
    单独添加合金元素Er,当双金属耐磨弯管Er的含量为0.4%时,ZA43合金显微组织细化效果较好,粗大的树枝晶组织变得更加均匀、细小,缩松有所改善,此时合金抗拉强度达到329Mpa。微量元素Er在ZA43合金中与Al形成了与基体晶格类型(LI2型)和晶胞尺寸都极为相近的Al3Er粒子,促进了合金的异质形核,起到了细晶强化的作用,从而提高合金的力学性能,同时在晶界生长的粒子钉扎晶界,可以抑制晶粒长大。
    单独添加合金元素Zr,当Zr的含量为0.3%时,ZA43合金显微组织细化效果较好,粗大的树枝晶组织变得更加均匀、细小,此时合金的抗拉强度为326MPa。Zr在ZA43合金中可以形成LI2型的Al2ZnZr相,双金属耐磨复合弯管适量的该相粒子可以起到非均质形核的作用,细化晶粒。
    Er、Zr复合合金化对ZA43合金的铸态组织有强烈的细化作用。当复合添加0.2%Er、0.1%Zr时,细化效果较好,ZA43合金中粗大的树枝晶组织变得更加均匀、细小,此时合金抗拉强度达到323MPa,合金中析出了初生Al3Zr和Al2ZnZr相,该相粒子在合金中主要起到了异质核心的作用,细化晶粒,阻碍晶界滑移和亚晶合并,抑制再结晶。
    ZA43-0.2%Er-0.1%Zr合金经过380℃×3h空冷固溶处理后,可以使合金中晶界非平衡共晶相基本固溶进基体中,形成过饱和固溶体,固溶处理后硬度值可达到128HB。ZA43-0.2%Er-0.1%Zr合金经过120℃×1h时效处理后,过饱和固溶体中强化相析出充分,强化相细小弥散分布,强烈钉扎位错,稳定亚结构,拖曳晶界,阻碍晶粒的长大,时效处理后硬度值达到132HB。
    公司主营:双金属耐磨弯管双金属耐磨复合弯管耐磨复合弯管
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