ZL205A高強(qiáng)度鋁銅合金鑄造性能及工藝技術(shù)研究.pdf

1、ZL205A合金是一種傳統(tǒng)的高強(qiáng)韌鑄造鋁合金，具有非常好的強(qiáng)度、塑性、韌性和抗蝕性，因此在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但其鑄造性能較差，使得材料的應(yīng)用受到限制，已引起材料界的廣泛重視。如何保持 ZL205A合金優(yōu)良力學(xué)性能的同時(shí)，不斷提高其綜合鑄造性能，擴(kuò)大其使用范圍，始終是材料工作者面臨的課題。
　　本課題通過正交試驗(yàn)確定了對(duì)ZL205A合金的最佳的精煉工藝；即C2Cl6的加入量0.7％，精煉溫度730℃，靜置時(shí)間8min，溶液中的含

2、氫量最小。著重對(duì)ZL205A合金的流動(dòng)性、體收縮率以及抗熱裂性能進(jìn)行研究分析。通過與ZL702A合金作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析ZL205A合金的鑄造性能，采用改變合金的成分、澆注溫度等方法，分析這些因素對(duì)合金鑄造性能的影響。通過正交試驗(yàn)，確定ZL205A合金熱處理最佳工藝；即固溶溫度540℃，固溶時(shí)間20h，時(shí)效溫度180℃，時(shí)效3h，鑄件力學(xué)性能最佳。
　　通過試驗(yàn)，研究稀土元素對(duì)ZL205A合金力學(xué)性能及熱烈傾向的影響，分析稀土元素La

3、和Ce在合金中的存在形式，并以凝固收縮補(bǔ)償理論為基礎(chǔ)，探討La、Ce改善ZL205A合金熱裂傾向的作用機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，稀土La和Ce都能降低ZL205A合金的準(zhǔn)固相線溫度，縮小準(zhǔn)固態(tài)區(qū)間，提高固態(tài)強(qiáng)度增長率，對(duì)合金的熱烈傾向的改善有顯著的作用。少量的La和Ce在合金中以Al4Ce、Al3La相的形式存在，當(dāng)稀土量加入過多時(shí)，雖然準(zhǔn)固相線上限溫度仍有所下降，但在合金中難以形成Al4Ce、Al3La相，而是與Al及Cu、Mn元素發(fā)生交互