Открытый доступ
Платный доступ или доступ для подписчиков
Достижение высокой пластичности переработанного Al – Si-сплава путем предварительной деформации и обработки редкоземельным элементом Y
Аннотация
Исследовано влияние предварительной деформации на микроструктуру и механические свойства термически обработанного регенерированного алюминиевого сплава ADC12 (АК12М2), метаморфизованного редкоземельным элементом Y. Определен наиболее эффективный режим предварительной деформации после термической обработки Т6 сплава. Изучено изменение микроструктуры и фазового состава сплава в трехмерном измерении. Установлено, что с увеличением степени предварительной деформации размер частиц Si значительно уменьшается, а эффект сфероидизации усиливается. Фаза a-Fe начинает растрескиваться при деформации со степенью 7,5 %, а рекристаллизация происходит при предварительной деформации со степенью 10 %. Экспериментально показано, что термическая обработка регенерированного алюминиевого сплава ADC12 с редкоземельным Y-метаморфным металлом после предварительной деформации со степенью 5 % обеспечивает достижение высокого комплекса механических свойств: предел прочности на разрыв 325 МПа, относительное удлинение 15 %, произведение sв × d ~ 5 ГПа × %, твердость 43 HRA, коэффициент трения 0,371 и истираемость 1,6 мг.
Ключевые слова
Литература
Wang Jiefang, Xie Jingpei, Liu Zhongxia, et al. Review of Research and Application of Aluminum-Silicon Piston Alloys at Home and Abroad [J]. Foundry, 2005, (01): 237.
S. Farahany, A. Ourdjini, M.H. Idrsi, S.G. Shabestari, Evaluation of the effect of Bi, Sb, Sr and cooling condition on eutectic phases in an Al-Si-Cu alloy (ADC12) by in situ thermal analysis [J]. Thermochimica Acta, 2013, 559:59-68. DOI:10.1016/j.tca.2013.02.024.
Huang Xin, Yan Hong. Effect of Trace La Addition on the Microstructure and Mechanical Property of As-cast ADC12 Al-Alloy [J]. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition), 2013, 28(01): 202-205. DOI:10.1007/s11595-013-0665-x
K A Trowell, S Goroshin, D L Frost, J M Bergthorson. Aluminum and its role as a recyclable, sustainable carrier of renewable energy [J]. Applied Energy. 2020. 275: 115-112. DOI:10.1016/j.apenergy.2020.115112.
Dudxinski D, Devillez A, Mouki A.et al. A review of developmenls to wards dry and high speed machining of Inconel 718 alloy [J]. Intemnational Journal of Machine Tools & Manufacture, 2004. 44(4): 439-456. DOI:10.1016/S0890-6955（03）00159-7
Shi Aiping, Yang Yiming. "Dual Carbon" Goals Bring New Opportunities for the Development of Recycled Aluminum [N]. China Nonferrous Metals News, 2021-07-13(003). DOI:10.38265/n.cnki.nysjs.2021.000739.
Zhao Q, Qian Z, Cui X, et al. Optimizing microstructures of dilute Al-Fe-Si alloys designed with enhanced electrical conductivity and tensile strength [J]. Journal of Alloys and Compounds, 2015, 650: 768-776. DOI:10.1016/j.jallcom.2015.08.052
Farahany S, Ghandvar H. On the effect of praseodymium on solidification characteristics, microstructure, and mechanical properties of commercial ADC12 alloy [J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2023, 148(12): 5247-5255. DOI:10.1007/s10973-023-12073-9
Puncreobutr C, Lee P D, Kareh K M, et al. Influence of Fe-rich intermetallics on solidification defects in Al-Si-Cu alloys [J]. Acta Materialia, 2014, 68: 42-51. DOI:10.1016/j.actamat.2014.01.007
Yao Li, Guo-fu Xu, Hai-guang Qiao, Shi-chao Liu, Xiao-yan Peng. Effect of pre-deformation on microstructure and mechanical properties of 2050 Al−Li alloy[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2024, 34(6): 1774-1788. DOI:10.1016/S1003-6326(24)66506-4.
Li Huizhong, Liu Ruomei, Liang Xiaopeng, et al. Effect of Pre-deformation on Microstructures and Mechanical Properties of High Purity Al-Cu-Mg Alloy [J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2016, 26(6): 1482-1490.
Chen Min. Effect of Pre-deformation and Aging on Microstructure and Properties of 2024 Aluminum Alloy [D]. Changzhou University, 2021.
Ze-yi Hu, Cai-he Fan, Dong-sheng Zheng, Wen-liang Liu, Xi-hong Chen. Microstructure evolution of Al-Cu-Mg alloy during rapid cold punching and recrystallization annealing[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2019,29(9):1849-1858. DOI:10.1016/S1003-6326（19）65089-2
Dong Yu, Ye Lingying, Sun Daxiang, et al. Effect of Pre-deformation on Mechanical Properties and Microstructure of 2519A-T916 Aluminum Alloy [J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2017, 27(12): 2434-2442. DOI:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.12.05
F.J. Niu, J.H. Chen, S.Y. Duan, et al. The effect of pre-deformation on the precipitation behavior of AlCuMg(Si) alloys with low Cu/Mg ratios[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2020,842:153831. DOI:10.1016/j.jallcom.2020.153831
Zhang Yinghui, Li Xiang, Yang Zhengbin, et al. Effect of Pre-deformation on Microstructure and Mechanical Properties of Al-Mg-Si Alloy [J]. Heat Treatment of Metals, 2018, 43(06): 165-169. DOI:10.13251/j.issn.0254-6051.2018.06.035.
Serizawa A, Hirosawa S, Sato T. Three-dimensional atom probe characterization of nanoclusters responsible for multistep aging behavior of an Al-Mg-Si alloy[J]. Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science, 2008,39(2):243-251. DOI:10.1007/s11661-007-9438-5
Chen Jianghua, Liu Chunhui. Microstructure Evolution of Precipitates in AlMgSi(Cu) Alloys [J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2011, 21(10): 2352-2360. DOI:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2011.10.005.
Lu Wei, Shan Xiaolong, Xu Chun, et al. Research on Recrystallization Activation Energy of Deformed Al-Fe-Mn Aluminum Alloy [J]. Journal of Technology, 2023, 23(1): 61-64, 84. DOI: 10.3969/j.issn.2096-3424.2023.01.010.
Yan Shufang, Yang Maosheng. Research Progress on the Preparation Process of Semi-solid Metal Slurry [J]. Casting Technology, 2005, (02): 155-158.
Chen Kanghua, Chen Songyi, Peng Guosheng, et al. Effect of Deformation Degree on Recrystallization and Properties of 7150 Aluminum Alloy [J]. Special Casting and Nonferrous Alloys, 2010, 30(02): 103-107+91. DOI:10.3870/tzzz.2010.02.002.
Bo Dang, Cong-Cong Liu, Feng Liu, et al. Effect of as-solidified microstructure on subsequent solution-treatment process for A356 Al alloy [J]. Trans Nonferrous Met Soc China, 2016,26:634-642. DOI:10.1016/S1003-6326（16）64152-3
Howard B A, Gerald R K. Second phase dissolution [J]. Metallurgical and Materials Transactions, 1971,2(2):393-408. DOI:10.1007/BF02663326
Zhang L, Gao J, Darnoah L N W, et al. Rennoval of Iron from Aluminum: A Review [J]. Mineral Processing & Extractive Metallugy Review, 2012,33(2):99-157. DOI:10.1080/08827508.2010.542211
Liu Shengdan, Li Qun, Ye Lingying, et al. Effects of Pre-stretching on Mechanical Properties and Localized Corrosion of 7085 Aluminum Alloy [J]. Journal of Central South University (Science and Technology), 2018, 49(09): 2152-2159.DOI：10.11817/j.issn.1672-7207.2018.09.006
Xu Jing, Zheng Kaihong, Wang Shuncheng, et al. Effect of Pre-deformation on Microstructure and Properties of Al-4.5Cu-0.8Mg Alloy [J]. Special Casting and Nonferrous Alloys, 2017, 37(05): 565-567. DOI:10.15980/j.tzzz.2017.05.029.
Lei C, Zhang J, Deng Y, et al. The Quantitative Research of Deformation, Dislocation Density and Dislocation Strengthening in Al-Cu-Mg Alloy[J]. Materials Science, 2015,5:126-133.
Yang Hongliang, Zhang Zhiliang, I. Ohnaka, et al. Secondary Heating of ZL101 Alloy in Semi-solid State [J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2003, (03): 626-630.DOI:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2003.03.018.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2026.3.43-43
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026