喷射成形Al-22Si-5Fe合金的热变形行为及组织稳定性

doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00119

金属学报

2010, Vol. 46

Issue (7): 814-820 DOI: 10.3724/SP.J.1037.2010.00119

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喷射成形Al-22Si-5Fe合金的热变形行为及组织稳定性

蔡元华¹⁾, 梁瑞光²⁾, 苏占培²⁾, 张济山¹⁾

1) 北京科技大学新金属材料国家重点实验室, 北京 100083
2) 山东省济宁市任城区农业机械管理局, 济宁 272000

HOT DEFORMATION BEHAVIOR AND MICROSTRUCTURAL STABILITY OF SPRAY FORMED Al-22Si-5Fe ALLOY

CAI Yuanhua¹⁾, LIANG Ruiguang²⁾, SU Zhanpei²⁾, ZHANG Jishan¹⁾

1) State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083
2) Agricultural Machine Management Bureau of Rencheng District, Jining 272000

引用本文:

蔡元华梁瑞光苏占培张济山 . 喷射成形Al-22Si-5Fe合金的热变形行为及组织稳定性[J]. 金属学报, 2010, 46(7): 814-820.
, , , . HOT DEFORMATION BEHAVIOR AND MICROSTRUCTURAL STABILITY OF SPRAY FORMED Al-22Si-5Fe ALLOY[J]. Acta Metall Sin, 2010, 46(7): 814-820.

全文: PDF(1075 KB)

摘要:

采用Gleeble-1500热模拟试验机在变形温度为573-723 K, 应变速率为0.005-0.05 s^-1, 最大变形量为30%的条件下对喷射成形Al-22Si-5Fe合金进行热模拟实验, 同时利用OM和XRD对其组织稳定性进行了研究. 结果表明, 过共晶Al-22Si-5Fe合金的热变形行为同样可用包含Zener-Hollomon参数的模型来处理; 低温变形时, 沉积合金的变形激活能与纯Al的自扩散激活能一致, 较高温度下的变形激活能明显高于纯Al的自扩散激活能, 说明沉积合金中大量的第二相对变形会产生显著的影响; 较低温加热时, 沉积合金中的Si 颗粒变化不明显, 当加热温度在698 K或以上温度时, 过共晶Al-22Si-5Fe沉积合金中的Si颗粒将明显长大; 在整个实验温度范围内, 富Fe的金属间化合物颗粒几乎未发生变化.

关键词 ： Al-22Si-5Fe合金, 喷射成形, 热变形, 组织稳定性, Z参数

Abstract：

Hot deformation behavior of spray forming Al-22Si-5Fe alloy at different deformation temperatures with isothermal constant strain rates of 0.005, 0.01, 0.03, and 0.05 s^-1 was investigated by using Gleeble-1500 thermo-mechanical simulator, with maximum strain of 30%, the microstructures were studied by using of OM and XRD method. The experimental results showed that the hot deformation behavior of spray formed alloy could also be described by a model containing Z parameter (Zener-Hollomon parameter). The calculated deformation activation energy of the studied alloy was consistent with the self-diffusion activation energy of Al atoms at lower deformation temperature, and much higher than the self-diffusion activation energy of Al atoms at higher temperature because of the influences of large content hard constitutes such as prime Si and Fe-bearing intermetallics. The Si particles changed little when deformed at low temperature, but coarsened obviously when deformed at elevated temperature of 698 K or above. The heating temperature had no obvious effect on the sizes of Fe-bearing intermetallics.

收稿日期: 2010-03-10

基金资助:

国家重点基础研究发展计划资助项目2006CB605204

作者简介: 蔡元华, 男, 1969年生, 博士

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