添加Mg和T6热处理对Al-12Si-3Cu基合金显微组织、力学性能和摩擦学性能的影响

摘要

通过永久型铸造制备一系列Al-12Si-3Cu-(0.5-2.5)Mg(质量分数,%)合金,然后进行T6热处理,研究添加Mg和T6热处理对Al-Si-Cu-Mg合金显微组织、力学性能和摩擦学性能的影响。采用OM、XRD、SEM、EDS等测试手段研究其显微组织,并进行硬度、拉伸、压缩和Charpy冲击试验,测试其力学性能。用球对盘式摩擦试验机研究合金的干滑动摩擦磨损性能。结果表明,铸态Al-12Si-3Cu-Mg合金显微组织中含有a(Al)、Si、0-CuAb、0-Mg_(2)Si、Q-A15Mg_(8)CgSi_(6)和n-AhMg_(3)FeSi_(6)相。T6热处理使共晶Si颗粒近球化,形成较细的0-CuAb和0-Mg_(2)Si沉淀相,消除0-Mg_(2)Si相的汉字形貌。添加2.5%Mg降低铸态和T6处理后合金的硬度、抗拉和抗压强度、拉伸伸长率和冲击韧性,增加摩擦因数和体积磨损量。另一方面,T6处理显著提高铸态合金的力学性能和耐磨性能。