马广辉，李润霞，白彦华，李荣德



Si相对铸造Al-Si合金低温拉伸断裂行为的影响

马广辉，李润霞，白彦华，李荣德

(沈阳工业大学材料科学与工程学院，沈阳 110870)

对Al-1Si-0.3Mg和Al-7Si-0.3Mg合金在−80~20 ℃拉伸过程中的断裂行为进行研究。结果表明：随着温度的降低Al-1Si-0.3Mg合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率均呈上升趋势；Al-7Si-0.3Mg合金的抗拉强度和屈服强度上升，伸长率却明显下降；拉伸过程中Al-1Si-0.3Mg合金中位错在晶界塞积，易使相邻晶粒内位错源启动，使合金具有较高的塑性；Al-7Si-0.3Mg合金的位错在Si相边界塞积，使相邻晶粒内位错源难以启动，从而造成合金具有较高的强度。

铝硅合金；低温；拉伸性能；位错；硅相

铸造Al-Si合金作为常用的结构材料受到国内外学者的广泛关注[1−6]。大量研究表明，在Al-Si合金的塑性变形过程中，Si相发生断裂形成微裂纹[1−2, 7−12]。JIEN等[11]研究发现[11]，Si相破裂只发生在Al-Si合金的塑性变形阶段。DOGLIONE等[12]对A356合金研究发现，影响Si相断裂的主要因素有：Si相的尺寸、长宽比和Si相的分布情况。CACERES等[13−14]认为，在常温条件下共晶Si相的断裂数量跟形变量成正比，在拉伸过程中尺寸和长宽比较大的Si相最先发生断裂，随着合金的形变量不断增加，尺寸较小的Si相也开始发生断裂，当断开的Si相达到一定程度时拉伸试样发生断裂。

随着国内高速铁路的迅速发展，越来越多的Al-Si合金铸件(如枕梁)应用于高速列车。由于我国北方天气寒冷，这些Al-Si合金铸件的长期在低温环境中工作，因此Al-Si合金的低温性能的研究十分重要。但是国内外对铝合金低温性能的研究主要集中于变形铝合金。……