热处理对ZL205A残余应力和微观组织的影响

作者：张宗好; 刘建辉; 陈金明; 闻福林; 贾如; 马庆贤^*

来源：铸造, 2023, 72(10): 1294-1302.

• ZL205A合金
• 热处理
• 残余应力
• 微观组织
• 数值模拟

结合低压铸造和热处理过程的数值模拟和相关试验，研究了T2和T5热处理对ZL205A铸件残余应力、微观晶粒和析出相的影响。结果表明：热处理前，晶粒为不规则椭圆状等轴晶，枝晶间距在55μm左右，平均晶粒尺寸在60μm左右；组织中存在θ(Al2Cu)相、T(Al12CuMn2)相、AlB2相和Al3Ti相、树枝晶状偏析缺陷；铸件残余应力分布不均，存在偏析缺陷的区域残余应力较大；晶粒越致密均匀，残余应力越低。热处理后，铸件发生变形、回复和再结晶，但晶粒只部分破碎，大晶粒吞并小晶粒，晶粒粗化；晶界处共晶组织和偏析缺陷消失，AlB2和Al3Ti相溶解，T相和θ′等强化相析出，呈弥散分布；由于局部塑性变形，残余应力松弛，峰值从200 MPa降至138.1 MPa，且局部塑性变形越大，残余应力释放越明显。

• 单位
  中国工程物理研究院机械制造工艺研究所; 清华大学