Al2.5Cu0.5Ti中间合金对Al-7Si合金微观组织和力学性能的影响

TG146.21; 通过真空电弧熔炼炉制备Al2.5Cu0.5Ti中间合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DSC)和万能材料试验机,研究不同添加量(0.3％,0.5％,0.7％,0.9％和1.3％,质量分数,下同)Al2.5Cu0.5Ti中间合金对Al-7Si合金微观组织和性能的影响.结果表明:随着Al2.5Cu0.5Ti合金添加量的增加,Al-7Si合金中初生α-Al和共晶Si组织被显著细化.与未添加Al2.5Cu0.5Ti中间合金相比,当Al-7Si合金中添加0.9％Al2.5Cu0.5Ti中间合金后,初生α-Al晶粒尺寸从218μm减小到80μm,二次枝晶间距从25μm减小到9.3μm;共晶Si组织由粗大的针片状细化为短片状和短棒状,平均长度和宽度分别从34.8μm和4μm减小到11.6μm和1.7μm;合金的抗拉强度和伸长率分别达到184 MPa和9.3％,与未变质合金的力学性能(162 MPa和3％)相比分别提高了13.6％和210％,断裂模式由韧脆混合断裂模式转变为韧性断裂.然而,当Al2.5Cu0.5Ti合金的添加量增加到1.3％时,发生过变质现象,导致Al-7Si合金组织粗化,力学性能下降.