一种提高过共晶Al-Si合金强韧性和耐磨性的方法技术

本发明专利技术公开一种提高过共晶Al‑Si合金强韧性和耐磨性的方法，属于颗粒增强铝基复合材料成形领域。本发明专利技术所述方法将第二相微粒强化和熔体激冷诱导爆发形核相结合，促进硬质初生Si相和TiB<subgt;2</subgt;微粒之间相互形核互锁，可以有效阻碍过共晶Al‑Si合金中硬质初生Si相内部裂纹扩展路径和减少主裂纹的形成；硬质初生Si相和TiB<subgt;2</subgt;微粒的互锁结构的形成：一方面，有效阻碍单一初生Si因其脆性大，在大载荷下易产生裂纹并且从铝基体中脱落导致合金开裂，从而增加合金的强韧性；另一方面，互锁结构中高模量的TiB<subgt;2</subgt;能提供耐磨的支点，有效增加了合金的耐磨性能；实现强化过共晶Al‑Si合金耐磨性和增韧性的目的。该方法操作简单，成本低且具有较高的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高过共晶al-si合金强韧性和耐磨性的方法，属于颗粒增强铝基复合材料成形领域。

技术介绍

1、过共晶al-si合金材料具有优异的耐磨性、较低的摩擦系数、良好的耐热性和可铸造性好等优点，常被应用于航空航天领域内，尤其被用于制备发动机活塞、缸套、电子封装外壳等零部件；然而，过共晶al-si合金的性能取决于初生si的形貌、尺寸、分布均匀等。尤其尖锐的硬质初生si相会割裂基体，并且在初生si棱角处极易引起应力集中，导致过共晶al-si合金的脆性较大，加工性能差，抗拉强度低；因此，过共晶al-si合金的应用范围受到极大的限制。

2、在常规铸造条件下，过共晶al-si合金的凝固温度范围随着si含量的增加而增加。铸件中常见缩孔和其他缺陷；同时，粗大的初生硅颗粒以八面体晶体或双平面对称的形式生长；初生硅颗粒中会形成“漏斗状空洞”和裂纹等缺陷，这是由于不同方向的生长速度不匹配造成的；因此，传统过共晶al-si合金中的粗大初生si相在使用过程中很容易破碎，不利于其力学性能；初生si颗粒的形貌和分布影响断裂行为；因此，细化过共晶al-si合金组织本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高过共晶Al-Si合金强韧性和耐磨性的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述提高过共晶Al-Si合金强韧性和耐磨性的方法，其特征在于：步骤(1)中工业反应盐为KBF4和K2TiF6。

3.根据权利要求1所述提高过共晶Al-Si合金强韧性和耐磨性的方法，其特征在于：步骤(2)中机械搅拌的时间为50～60min。

4.根据权利要求1所述提高过共晶Al-Si合金强韧性和耐磨性的方法，其特征在于：步骤(3)中激冷处理采用倾斜板激冷。

5.根据权利要求4所述提高过共晶Al-Si合金强韧性和耐磨性的方法，其特征在于：倾斜...

【技术特征摘要】

1.一种提高过共晶al-si合金强韧性和耐磨性的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述提高过共晶al-si合金强韧性和耐磨性的方法，其特征在于：步骤(1)中工业反应盐为kbf4和k2tif6。

3.根据权利要求1所述提高过共晶al-si合金强韧性和耐磨性的方法，其特征在于：步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璐，张兴国，李传勇，李俊豪，陈继园，张韦晨，卢锴，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：