升温速率对Al-Si-Cu合金在热震过程中的表面演变行为及机理影响

摘要

为探明铝制活塞在爆燃等非稳态热环境中材料表面初始损伤机制,本研究通过调整加热环境,对经T6热处理的铸造Al-Si-Cu合金进行了从室温到450°C温度区间不同升温速率的热震试验研究.通过热震过程中粗糙度、硬度、形貌、组织、物相以及元素分布等对表面演变行为进行表征.结果显示,随着升温速率的增加,粗糙度和硬度均呈现先增后减的演变规律.微结构和相分析表明,在升温速率增加过程中,固态相变和高温氧化与持续增强的热应力协同作用导致了上述演变行为.