高强Al-Ni系铸造铝合金的挤压铸造及强化机制

作者：陈大辉; 陈铮; 朱秀荣; 吴岳壹; 郭智敏; 施虹霞

来源：稀有金属材料与工程, 2017, 46(11): 3525-3531.

• Al-Zn-Ni-Mg-Cu铝合金
• Al3Ni相
• 挤压铸造
• 共晶强化

为了开发新的高强铸造铝合金材料,分别采用3种铸造工艺,砂型铸造、金属型铸造和挤压铸造,制备了一种以Al-Ni共晶体系为基础的AlZn6Ni4Mg2Cu铸造铝合金材料。研究了Ni元素、热处理和铸造工艺对其微观组织、力学性能的影响规律,揭示了其强化机制。结果表明:4%(质量分数)的Ni在该铝合金中形成了大量的共晶组织(α-Al+Al3Ni),同时改善其力学性能和铸造性能,起到了共晶强化的作用;固溶和时效热处理导致Al3Ni相的球化和MgZn2相的时效析出,提高了该铝合金的强度;相比砂型铸造和金属型铸造,挤压铸造时该铝合金的晶粒和Al3Ni相最细小,力学性能最佳,抗拉强度为586 MPa,断后伸长率为3.5%。由此得出:AlZn6Ni4Mg2Cu铸造铝合金的强化机制为η(MgZn2)相的时效强化和Al3Ni相的弥散强化,挤压铸造加T6热处理后,该铝合金的力学性能达到最佳值。

• 单位
  西北工业大学; 中国兵器科学研究院宁波分院; 凝固技术国家重点实验室