添加Mg和T6热处理对Al-12Si-3Cu基合金显微组织、力学性能和摩擦学性能的影响

摘要

通过永久型铸造制备一系列Al-12Si-3Cu-(0.5-2.5)Mg(质量分数,％)合金,然后进行T6热处理,研究添加Mg和T6热处理对Al-Si-Cu-Mg合金显微组织、力学性能和摩擦学性能的影响.采用OM、XRD、SEM、EDS等测试手段研究其显微组织,并进行硬度、拉伸、压缩和Charpy冲击试验,测试其力学性能.用球对盘式摩擦试验机研究合金的干滑动摩擦磨损性能.结果表明,铸态Al-12Si-3Cu-Mg合金显微组织中含有α(Al)、Si、θ-CuAl2、β-Mg2Si、Q-Al5Mg8Cu2Si6和π-Al8Mg3FeSi6相.T6热处理使共晶Si颗粒近球化,形成较细的θ-CuAl2和β-Mg2Si沉淀相,消除β-Mg2Si相的汉字形貌.添加2.5％Mg降低铸态和T6处理后合金的硬度、抗拉和抗压强度、拉伸伸长率和冲击韧性,增加摩擦因数和体积磨损量.另一方面,T6处理显著提高铸态合金的力学性能和耐磨性能.