熱處理工藝對鋅鋁合金微觀組織與性能的影響.pdf

1、本課題系統(tǒng)考察了熱處理工藝對高鋁鋅合金組織和性能的影響,得出了最適合高鋁鋅合金的分級熱處理工藝。系統(tǒng)考察了合金中偏析最嚴重的銅元素的分布和作用,結合各種元素的遷移過程,得到熱處理工藝對元素分布的影響規(guī)律,為定制合金熱處理工藝提供理論依據(jù)。
　　本文對熱處理工藝對合金整體性能和不同組成部分性能之間的關系進行了討論。主要研究結果如下:
　　(1)鋅鋁二元合金由樹枝狀α基體和包裹在其周圍的α+η共析體組成。銅元素的加入對鋅鋁合金樹

2、枝狀結構沒有影響,銅元素含量較低時,銅元素主要固溶于鋅、鋁元素為溶劑的固溶體中,銅元素含量較高(3％以上)時,則和Zn一起析出為ε相,分布于晶界。隨著銅含量的進一步增加,ε相的數(shù)目與尺寸均增加。
　　(2)在實驗成分范圍內(0-5%Cu),隨著銅元素含量的增加,鋅鋁合金的硬度呈升高趨勢。在導致合金硬度提高的諸因素中,固溶強化效果好于ε相析出的效果。磨損量隨硬度的提高而降低,摩擦系數(shù)則在銅含量為2-3%時最低。
　　(3)固溶

3、熱處理使Zn-40Al-4Cu合金元素分布變得均勻,樹枝晶轉變?yōu)閴K狀,α相隨著固溶處理的進行數(shù)目略微增加,而共析體數(shù)目則減少;ε相變得圓整,數(shù)目和尺寸均減小。固溶處理增加了Zn-40Al-4Cu合金硬度和耐磨性,但隨著固溶時間的增加,合金布氏硬度下降,α相顯微硬度一直提高,共析體顯微硬度持續(xù)下降。
　　(4)分級固溶處理可進一步提高Zn-40Al-4Cu合金布氏硬度和α相顯微硬度,提高耐磨性。經380℃×3h+400℃×1h+水淬