第41卷 第1期
2013年 1月
华 中 科 技 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)
J .Huazhong Univ .of Sci .& Tech .(Natural Science Edition)
Vol .41 No .1
Jan . 2013
收稿日期 2012-06-11 .
作者简介 蒋文明(1982-) ,男 ,博士 ,E-mail :
j
wenming@ 163 .com .
基金项目 国家自然科学基金资助项目 (51204124) ;中国博士后科学基金资助项目 (2012M511610) ;武汉工程大
学科学研究基金资助项目 (14125041) .
EPSC-VL 法 铸 造 A356 合 金 拉 伸 性 能 及 断 口 分 析
蒋文明
1 ,2
樊自田
2
刘德均
2
(1 武汉工程大学机电工程学院 ,湖北 武汉 ,430073 ;
2 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室 ,湖北 武汉 ,430074)
摘要 借助光学显微镜(OM ) 、扫描电镜(SEM )以及 X 射线衍射(XRD)等分析手段研究了真空低压消失模壳
型铸造(EPSC-VL)A356 铸态和 T6 态铝合金的微观组织特征和拉伸性能 ,并对拉伸断口进行了分析 .试验结
果表明 :真空低压消失模壳型铸造 A356 铝合金组织主要由 α-Al 初生相 、共晶硅和 Mg
2
Si 相组成 ,T6 热处理
后共晶硅边角更加圆润 ,均匀分布于晶界 ,热处理后共晶硅长宽比减小 .T6 热处理后真空低压消失模壳型铸
造 A356 铝合金抗拉强度 、延伸率 、布氏硬度均明显提高 .真空低压消失模壳型铸造 A356 铝合金经 T6 热处
理后 ,其二次枝晶臂间距和共晶硅尺寸较小 ,致使胞界不连续 ,硅粒子的开裂优先出现在晶界处 ,最终呈现出
晶间断裂的模式 ,其拉伸断口呈现明显的韧窝形貌 .
关键词 真空低压消失模壳型铸造 ;A356 铝合金 ;T6 态 ;拉伸性能 ;微观组织 ;断口
中图分类号 TG292 文献标志码 A 文章编号 1671-4512(2013)01-0071-04
Tensile properties and fractography of A356 alloy
p
roduced by EPSC-VL process
Jian
g
W enmin
g
1 ,2
Fan Zitian
2
L iu De
j
un
2
(1 School of Mechanical and Electrical Engineering ,Wuhan Institute of Technology ,Wuhan
430073 ,China ;2 State Key Laboratory of Material Processing and Die and Mould
Technology ,Huazhong University of Science and Technology ,Wuhan 430074 ,China)
Abstract The microstructure ,tensile properties and fractography of as-cast and T6 A356 alloy were
investigated using optical microscopy (OM ) ,scanning electron microscope (SEM ) and X-ray diffrac-
tion (XRD) ,w hich were produced by expendable pattern shell casting process with vacuum and low-
p
ressure (EPSC-VL ) .The results show that the microstructure of A356 alloy made by this casting
p
rocess consists of α-Al prime phase ,eutectic silicon phase and Mg
2
Si phase .The corners of eutectic
silicon show more roundly ,and uniformly distributed in the grain boundary ,and the aspect ratio of
silicon particles decreased after T6 treatment .The tensile strength ,elongation as well as hardness of
A356-T6 alloy obviously increase .Because secondary dendrite arm spacing and size of eutectic silicon
decreased after T6 treatment ,it makes the grain cell boundaries more discontinuous .The cracking of
eutectic silicon particles taken place in the grain boundaries ,and the final fracture path tends to pass
through the eutectic phase along the grain boundaries of α-Al primary phase .T he eutectic silicon par-
ticles firstly cracked in the grain boundary ,and the fractography displayed an obvious dimple rupture
as intergranular fracture mode .
Key words EPSC-VL ;A356 aluminum alloy ;T6 ;tensile properties ;microstructure ;fractography
航空航天 、汽车等行业的迅速发展对较大尺 寸复杂薄壁铝合金精密铸件的需求越来越大 、要
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