稳定化处理对铝硅合金力学及热膨胀性能的影响

Al-Si系铸造合金是典型的铸造铝合金活塞材料.为研究材料成分及热处理工艺对活塞合金力学性能及热膨胀系数的影响,文中针对Al-Si-Cu-Mg-Ni多元新型活塞合金,通过改变Cu、Ni含量及热处理方式,采用X射线衍射分析、金相观察、扫描电镜分析、透射电镜分析等表征手段,研究了合金成分变化以及长时间稳定化处理对合金微观结构组织、力学性能和热膨胀系数的影响规律.研究结果表明:经过500℃/50 h稳定化处理后,由于基体中弥散出大量的θ相,两种不同成分合金的抗拉强度相比铸态均有一定提高,分别提高了12％和15％;长时间稳定化处理可以降低合金热膨胀系数,并使合金的热膨胀系数更稳定,在经过500℃/50 h的稳定化处理后,两种合金相比铸态下的热膨胀系数分别降低了6.4％和10.6％,稳定的θ相析出可能是改变热膨胀系数的原因之一;Cu、Ni含量提高,热稳定性更好的γ-Al7 Cu4 Ni相变多,进一步使热膨胀系数降低.