W含量对Al-W合金微观组织及力学性能的影响
2018-08-01张明新刘利辉谢春明孟另柱于兴德董惊涛
天津科技 2018年7期
张明新,刘 杰,刘利辉,韩 旭,谢春明,韩 伟,孟另柱,于兴德,董惊涛
(天津那诺机械制造有限公司 天津 300457)
随着世界经济的发展以及对各种能源的依赖,轻质量、高性能已经成为当今工业领域的追求,这一特点在航天航空及汽车等交通运输装备的发展方向上尤为明显[1-2]。其中,发展轻质量、高强度的材料已经成为趋势,而铝合金作为轻金属,其密度低、导热性能好,成为当今人们替换钢铁的首选材料[3-4]。新型耐热铝合金是指在快速凝固技术基础上发展起来的耐热铝合金。此类合金多以 Al-Fe、Al-Cr、Al-Ti为基础,再适当添加 V、Mn、Nb、W、Zr、Mo、Ce等具有极小平衡极限固溶度和固态扩散系数的过渡族元素,经快速凝固后产生过饱和固溶体,在随后的热加工过程中,细小弥散的亚稳强化相析出,可延缓晶界的迁移,使得合金具有较好的高温强度[5-7]。由于 W 具有高熔点和良好的热稳定性,已经在镍基高温合金中获得成功应用,成为提高镍基合金高温性能的主要元素之一,但是在铝合金中 W 的应用不多[8-9]。本文针对高温、高强铝合金的发展趋势,将 W 引入到铝合金中,主要研究W含量对Al合金组织及性能的影响,以期为后续的高温铝合金的设计与开发提供基础性的参考。
1 实验材料及设备
本实验采用纯铝、纯钨,利用高温电弧熔炼炉熔炼出钨含量为 3%,、5%,、7%,、9%,的 4 组 Al-W 二元合金,在 Olympus激光共聚焦显微镜下观测金相组织,HB-3000B型布氏硬度计测量合金硬度,ML-100磨粒磨损试验机测试合金耐磨性。
2 结果及分析
2.1 不同W含量时合金的微观组织
不同W含量合金的微观组织见图1。……
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