改性纳米SiC粉体铸造铝青铜强韧化及组织和性能研究.pdf

wwi. XUPTUITU.cou维普资htmp:www.cqvip.com铸造Apr.2008330FOUNDRYVol. 57 No 4改性纳米SC粉体铸造铝青铜强韧化及组织和性能研究陈美玲,康磊,杨军,杨莉,高宏(大连交通大学材籵科学与工程学院,辽宁大连116028)摘要:在生产条件下,用改性纳米SC粉体对铸造铝青铜进行强韧化处理。采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试等手段对处理前后的组织与性能进行了研究和讨论。结果表明:经改性纳米SiC粉体强韧化后,铝青铜的铸态组织和新口组织得到明显的细化,组织中的相減少,K相明显析出,其强度和伸长率分别提高了14%和51%;断口分析结果表明:经强韧化处理后,铝青铜的断裂方式为韧性断裂。关键词:改性纳米SiC粉体;铸造铝青铜;晶粒细化;韧性断裂中图分类号:TG146.1文献标识码:A文章编号:1001-4977(2008)04-0330-04Microstructure and Mechanical Properties of Reinforced CastAluminum Bronze by Modified Nano-sic PowderCHEN Mei-ling, KANG Lei, YANG Jun, YANG Li, GAO HongSchool of Material Science and Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian 116028Liaoning, ChinaAbstract: The reinforced aluminum bronze is prepared under actual production conditions by usingsurface-modified nano-sic powder as reinforced additives. The microstructures and properties ofthe samples are investigated and discussed by means of optical microscope, SEM and mechanicaltesting. The results showed that the as-cast microstructure and fractograph of the samples areobviously refined and the B phase is reduced, the strength and toughness are increased by 14%and 51% respectively, and the ductile fractures are obtainedKey words: modified nano-sic powder cast aluminum bronze grain refinement ductile fracture铝青铜铸件常存在晶粒粗大的缺点, Romankiewicz1试验材料与方法F等人以T、B、V、Zr、Ca、Na以及复合变质剂V+Bi+B、Zr+B、Ca+B等对铸造铝青铜进行变质处理,使试验所用的纳米SiC粉体粒径为20-50nm,预先经合金的组织和性能得到明显改善。有研究表明2叫,变质过特定表面改性处理。试验用铸造铜合金为元素的加入能基本消除合金的铸态柱状晶,使铜合金的ZCuA110Fe2,其化学成分(质量分数,%)为:9.15Al、晶粒明显细化,提高铜合金的强度。此外通过热处理的2.87Fe、其余为Cu。采用中频感应电炉熔炼,熔炼温方法也可改善铸件的内部组织,从而收善力学性能度为1200。铜液出炉前,将不同质量的纳米SiC粉SiC颗粒具有高强度、高硬度、高模量、低膨胀系体置于包底,用熔化好的铜液冲入,不需要搅拌;保数等许多属性,是一种理想的増强体,目前SC颗粒増温静置约10min,然后进行浇注,浇注温度为1160强金属基复合材料在国内外的研究应用都非常活跃,但自然冷却后得到纳米SiC粉体(质量分数,下同)分别由于SiC颗粒加人量较多,因而存在工艺方面的问题。为0.01%、0.05%、0.1%的铝青铜试样。按照本文则是在生产条件下,利用经过表面改性处理的纳GBT228-2002浇注砂型试样,每种参数下的试样数米SiC粉体具有表面能高、表面活性强、能够与金属液量均为3根,取样位置为试样(除去冒)的芯部。充分润湿等特点,对铸造铝青铜进行强韧化处理,将在WBW-300B型的微机屏显液压万能试验机上进不同质量分数的微量改性纳米SC粉体加人铸造铝青铜行拉伸试验,用BXS1M金相显微镜进行金相组织观中,制备了纳米SiC粉体强韧化的铜合金,并分析了其察,用JSM-6360LV型扫描电子显微镜分析试样的断口显微组织和力学性能。形貌。基金项目:辽宁省教育斤科技计划项目(O5L038)。收稿日期:200710-30收到初稿,2007-12-06收到修订稿。作者简介:陈美玲(1960-),女,辽宁鞍山人,教授,研究方向为铸造合金强初化。E-mail:kal-2005163.com