Al-Cu-Fe-Cr准晶增强铝基复合材料的研究

摘要

采用常规铸造法制备了四元系Al-Cu-Fe-Cr准晶,利用XRD、SEM和TEM等分析手段,分析了准晶和其类似相的微观组织以及在热处理后的相转变.以ZL101合金为基体,Al-Cu-Fe-Cr准晶颗粒为增强体,通过机械搅拌的方法制备了Al-Cu-Fe-Cr准晶/ZL101复合材料,分析复合材料的微观组织和成分,并研究其力学性能.结果表明:铸态准晶合金组织中含有Al65 Cu20-Fe10 Cr5相(I+d)、准晶I相、λ-Al3 Fe相以及少量的η-AlCu和θ-Al2 Cu相,经880℃×30 min热处理水淬后,λ相消失,得到了高纯度的Al65 Cu20 Fe10 Cr5相和准晶I相;复合材料中由于准晶和基体之间的相互扩散,使得准晶相失稳发生分解;随着准晶含量的增加,复合材料的抗拉强度增加,延伸率减小,但由于Cr元素的加入使针状的β-Fe相转变成汉字状或骨骼状的α-Fe相,对复合材料的延伸率有提升作用.