A356铝合金显微结构及拉伸断口分析.docx

A356 铝合金显微结构及拉伸断口分析范宋杰1 A356 铝合金显微结构及拉伸断口分析 范宋杰1 ,2 ,何国球1 ,2 ,刘晓山1 ,2 ,徐 (1 . 同济大学 材料科学与工程学院 ,上海 200092 ; 坡1 2 . 上海市金属功能材料开发应用重点实验室 ,上海 200092) 摘 要 : 本文对 A356 铝合金进行了金相及场发射扫描电镜试验 ,对分布在初生α2Al 基体上的共晶硅相 、富铁相及 气孔等进行了观察 ,分析了它们的分布特征 、形貌及影响 ; 用扫描电镜观察铝合金的拉伸断口形貌 ,表明其断裂是 以脆性断裂为主的混合断裂 ,并研究了其断裂过程及机理 。 关键词 : A356 合金 ;显微结构 ;拉伸断口 中图分类号 : T G146 . 21 文献标识码 : A 文章编号 :1005 - 8192 (2007) 02 - 0024 - 04 Anal ysis of The Microstructure an d Ten sile Fractogra phs of A356 All oy FA N So ng2jie1 ,2 , H E Guo2qi u1 ,2 , L IU Xiao2s ha n1 ,2 , XU Po 1 (1 . School of Material s Science and Engineering , To ngji U niver sit y , Sha nghai 200092 , China ; 2 . Shanghai Key L a b fo r R D a nd Applicatio n of Metallic Functio nal Material , Sha nghai 200092 , China) ABSTRACT : The eutectic silico n p ha se 、Fe2rich pa rticle s a nd shri nkage def ect di st ributed in t he p rima r yα2Al p ha se were o bserved by te st met ho ds such a s t he op tical metallo grap hic micro scope a nd F E2SEM . The cha racteri stic of mi2 cro st r uct ure ha s been a nalysed. The tensile f ract ure surf ace wa s al so o bserved by S EM . The f ract ure surf ace sho w s t he mixed2r up t ure cha ract eri stics of qua si2cleavage a nd dimple. The f ract ure p rocess a nd mecha ni sm wa s investiga2 ted. KEY WORDS : A356 allo y ; micro st r uct ure ; t ensile f ract ure surf ace 合金的拉伸 、冲击及疲劳性能 。而铸造过程中引入 的铁相将使合金的力学性能严重恶化[ 3 ] 。其它如残 留气孔等缺陷也对合金有不利的影响 。因此本文对 A356 铝合金的微观组织进行了观察和分析 ,以期为 热加工等工艺提供借鉴资料 。断口的观察和分析可 以给材料的性能和行为等提供许多方面的信息 ,借 助断口形貌的分析解决了许多重要部件的力学行为 问题[ 4 ] ,而 A356 铝合金的断口分析资料较少 ,本文 也对该合金的拉伸断口进行了研究 。 引 言 1 A356 系列铝合金是美国于 70 年代研制的一种 铝合金 ,该合金是常用的铸造铝2硅2镁系合金 ,此合 金具有铸造流动性好 、气密性好 、收缩率小和热裂倾 向小 ,经过变质和热处理后 ,具有良好的力学性能 、 物理性能 、耐腐蚀性能和较好的机械加工性能[ 1 ,2 ] , 是铸造铝合金中用途最广的合金之一 。共晶硅颗粒 在基体中的分布及形状影响了铸造 A356 铝合金的 机械性能 ,细小球状 、均匀分布的硅颗粒可以提高该 基金资助 :国家自然科学基金资助项目 ;美国通用汽车公司资助项目 ( R P - 07 - 159) ; 教育部“新世纪优秀人才支 持计划”( N C E T - 05 - 0388) 。 作者简介 :范宋杰 (1982 - ) ,男 ,浙江奉化人 ,同济大学材料学硕士 。 E2Mail :0520060005 @sma