约束喷射Al-20Si合金沉积坯的形状及显微组织
2017-09-03刘英莉尹建成钟毅陈业高杨环张八淇姜瑛
刘英莉,尹建成,钟毅,陈业高,杨环,张八淇,姜瑛
(1.昆明理工大学 信息工程与自动化学院,云南 昆明 650500; 2.昆明理工大学 材料科学与工程学院,云南 昆明 650093)
约束喷射Al-20Si合金沉积坯的形状及显微组织
刘英莉1,2,尹建成2,钟毅2,陈业高2,杨环2,张八淇2,姜瑛1
(1.昆明理工大学 信息工程与自动化学院,云南 昆明 650500; 2.昆明理工大学 材料科学与工程学院,云南 昆明 650093)
针对喷射沉积区域与连续挤压机轮槽不匹配的问题,本文采用双盘流型控制器约束雾化射流,研究熔体温度和雾化气体压力对Al-20Si合金沉积坯形状及微观组织的影响。结果表明:在0.10~0.25 MPa的范围内,随雾化气体压力的增加,合金沉积坯变得越来越窄且高度不断增加。随雾化气体压力的增大,合金中初晶Si的等效直径先急剧减小,而后缓慢增加。在熔体温度为829 ℃,雾化气体压力为0.2 MPa时,获得的沉积坯的Si颗粒尺寸细小、分布均匀,且沉积坯宽度较小。研究结果可为喷射沉积连续挤压试验参数的优化提供参考。
Al-20Si合金; 沉积坯; 形状控制; 微观组织; 喷射沉积连续挤压; 约束喷射沉积; 双盘流型控制器
喷射沉积连续挤压(spray Conform, SC)是2013年提出的一种用于制备高合金材料的近净成形新技术[1]。其原理为:合金熔液在惰性气体的作用下雾化为熔滴,并沉积在连续挤压机的挤压轮槽内,尚处于高温状态的沉积坯随挤压轮旋转,至堵头处受阻而转入模腔,在模具作用下形成制品。研究表明,SC法可连续制备出高致密的Al-20Si合金,其抗拉强度和延伸率可达到214 MPa和9.2%,分别为铸态合金的2.5倍和3.2倍,且耐磨性能优良[2]。……
