铸造高锌AlZnSiCu合金的力学性能与热导率研究

作者：石帅; 闫俊^*; 范卫忠; 高伟全; 罗远文

来源：铸造, 2022, 71(12): 1511-1518.

• AlZnSiCu
• 力学性能
• 热导率
• 重力铸造
• 高压铸造

以高锌AlZnSiCu合金为对象，通过控制Zn、Si元素，研究了重力铸造及高压铸造对其组织、力学性能和热导率的影响。结果表明：高压铸造相比重力铸造，α-Al晶粒明显细化且由柱状晶转化为等轴晶，晶界面积和初晶硅的尺寸减小，高压铸造下合金的强度和硬度较高，塑性及热导率低于重力铸造。2号、3号合金Zn含量的增加造成Al与Si的共晶反应减少，造成共晶硅减少，形状不规则的初晶硅增多，增加了组织的不均匀性。两种铸造方式下，3种合金的布氏硬度与热导率和伸长率变化趋势相反，其中2号合金的布氏硬度最高，分别为HBW127（重力铸造）、HBW170（高压铸造），相对于1号合金分别提升9.48%、30.76%，重力铸造下1号合金的热导率和伸长率最高，分别为103.73 W/（m·K）、1.7%。高压铸造下2、3号合金中固溶于α-Al中Zn元素较1号合金明显增多，晶界处的第二相数量增多，2号合金初晶硅尺寸较大，增加了电子传输过程中对自由电子的散射作用，使有效传输通道数量减少，降低合金传热能力。