A390铝合金汽车发动机缸套静载拉伸时的断裂行为

摘要

分别通过金属型重力铸造和挤压铸造制备了成分相同而显微组织不同的A390铝合金汽车发动机缸套,并用原位拉伸试验法研究了缸套试样在静载拉伸时的裂纹萌生与扩展行为.试验结果表明,在金属型铸造的合金试样中,微裂纹最初萌生于初生硅相上,但未扩展到基体上;主裂纹的萌生来源于基体的剪切带变形,具有较大长宽比的共晶硅相为主裂纹提供了快速扩展通道,即具有较大长宽比的共晶硅比初生硅相更易扩展主裂纹;在挤压铸造的合金试样中,最初的微裂纹同样萌生于初生硅相上,但这些微裂纹扩展到基体上并相互连接成为一条主裂纹;此外,挤压铸造合金中的微裂纹几乎不出现在球状共晶硅相上,而初生硅相被主裂纹穿过的现象更为普遍.分析结果表明,过共晶铝硅合金中的初生硅相和共晶硅相的尺寸大小与形貌分布需要合理搭配与相互协调才能获得更好的力学性能.上述结果对如何控制与优化过共晶铝硅合金显微组织与力学性能具有重要理论意义与实际参考价值.