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材料工程  2014, Vol. 0 Issue (11): 23-27    DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2014.11.004
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原位Al2O3/Al-Cu复合材料的制备与组织研究
刘慧敏, 王楠, 苏娟
内蒙古工业大学 材料科学与工程学院, 呼和浩特 010051
Preparation and Microstructure of In-situ Al2O3/Al-Cu Composite
LIU Hui-min, WANG Nan, SU Juan
School of Materials Science and Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Huhhot 010051, China
全文: PDF(2062 KB)   HTML()
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 采用原位反应近液相线铸造方法制备含有3.6%(质量分数)原位Al2O3颗粒的Al-6.8Cu基复合材料,在基体合金的固液两相区选择580,590,600℃和610℃进行二次加热保温实验,淬火固定其半固态组织。通过光学显微镜及透射电镜观察合金的组织结构,研究Al2O3原位颗粒对材料组织的影响。结果表明:原位Al2O3颗粒对Al-6.8Cu合金的铸态组织具有一定的细化作用,但没有明显的球化作用。在半固态二次加热过程中原位Al2O3颗粒对晶粒长大行为具有抑制作用和球化作用,与基体合金相比,在相同的二次加热条件下晶粒尺寸减小20~40μm。
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刘慧敏
王楠
苏娟
关键词 原位Al2O3颗粒近液相线铸造铝基复合材料微观组织    
AbstractIn-situ reactive near-liquidus cast 3.6%(mass fraction) Al2O3 /Al-6.8Cu composite was re-heated isothermally at 580, 590,600℃and 610℃,which is in the two-phase (liquid and solid) zone of Al-6.8Cu alloy, for 10-60min, then quenched in water to stabilize the semi-solid structure. The microstructures of in-situ reactive near-liquidus cast 3.6% Al2O3 /Al-6.8Cu composite were observed using OM and TEM, to study the effect of in -situ Al2O3 particles on structure. The results show that the in-situ Al2O3 particles can not make near-liquidus cast Al-6.8Cu alloy with equiaxed grains but can make it with fine grains. In-situ Al2O3 particles control evidently grains growth by pinning effect during reheating. The average grain sizes of 3.6% Al2O3 /Al-6.8Cu alloys decrease 20-40μm compare to matrix Al-6.8Cu alloy at the same condition of reheating.
Key wordsin-situ Al2O3 particle    near-liquidus casting    Al matrix composite    microstructure
收稿日期: 2013-03-21      出版日期: 2014-11-20
1:  TG115.21+3.1  
基金资助:教育部“春晖计划”(No.Z2011063)
通讯作者: 刘慧敏(1972-), 女, 教授, 博士, 从事金属基复合材料研究, 联系地址:呼和浩特市新城区爱民街49号内蒙古工业大学材料科学与工程学院(010051);     E-mail: huimin_72@163.com
引用本文:   
刘慧敏, 王楠, 苏娟. 原位Al2O3/Al-Cu复合材料的制备与组织研究[J]. 材料工程, 2014, 0(11): 23-27.
LIU Hui-min, WANG Nan, SU Juan. Preparation and Microstructure of In-situ Al2O3/Al-Cu Composite. Journal of Materials Engineering, 2014, 0(11): 23-27.
链接本文:  
http://jme.biam.ac.cn/CN/10.11868/j.issn.1001-4381.2014.11.004      或      http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2014/V0/I11/23
[1] MANSON-WHITTON E D, STONE I C, JONES J R, et al. Isothermal grain coarsening of spray formed alloys in the semi-solid state [J]. Acta Materialia, 2002,50: 2517-2535.
[2] DONG J, LU G M, CUI J Z, et al. Reheating temperature contrast and microstructures of 7075 Al alloy cast by liquidus semi-continuous casting[J]. Acta Metallurgica Sinica, 2002, 15 (6):551-555.
[3] 曹富荣,管仁国,陈礼清,等.二次加热过程中半固态 AZ31 镁合金的显微组织演变[J].中国有色金属学报,2012,22(1):7-12.CAO Fu-rong, GUAN Ren-guo, CHEN Li-qing, et al. Microstructure evolution of semisolid AZ31 magnesium alloy during reheating process[J].The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2012, 22(1): 7-12.
[4] 李赫,路贵民,崔建忠.近液相线铸造6063铝合金二次加热组织[J].特种铸造及有色合金, 2007, (增刊 1): 364-367.Ll He, LU Gui-min, CUI Jian-zhong.Reheating analysis of 6063 aluminum alloy by near-liquidus casting[J].Special Casting and Nonferrous Alloys, 2007, (Suppl 1): 364-367.
[5] 张复懿,刘慧敏,刘丽,等.原位TiCp对近液相线铸造7075铝合金二次加热组织的影响[J].复合材料学报,2010,27(1):68-72.ZHANG Fu-yi, LIU Hui-min, LIU Li, et al. Effect of in-situ TiC particle on reheating microstructure of near-liquidus casting 7075 Al alloys[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2010, 27(1): 68-72.
[6] 路贵民,史立峰,王平,等.ZL201合金半固态二次加热时的组织演变[J].东北大学学报:自然科学版,2006,27(6):669-672.LU Gui-min, SHI Li-feng, WANG Ping, et al. Microstructural evolution of semi-solid ZL201 alloy during reheating [J].Journal of Northeastern University: Natural Science, 2006, 27(6): 669-672.
[7] XIA K, TAUSING G, Liquidus casting of a wrought aluminum alloy 2618 for thixoforming[J].Materials Science and Engineering:A, 1998, 246: 1-9.
[8] 王平,崔建忠.近液相线法铸造非枝晶A356合金组织与成形性能[J].金属学报,2002,38(9):952-955.WANG Ping, CUI Jian-zhong. Nondendritic microstructure of A356 alloy obtained by the nearby liquidus casting and thixoformed properties[J].Acta Metallurgica Sinica, 2002, 38(9): 952-955.
[9] 刘慧敏,由国艳,李峰,等.原位反应近液相线铸造TiCp/7075铝基复合材料的制备[J].材料工程,2009,(3):18 -21.LIU Hui-min,YOU Guo-yan, LI Feng, et al. 7075-TiC particles composite produced by in-situ reactive near-liquidus casting [J].Journal of Materials Engineering, 2009,(3): 18-21.
[10] 长崎诚三,平林真,刘安生.二元合金状态图集[M].北京:冶金工业出版社,2004. 29.
[11] DONG J, CUI J Z, LI Q C, et al. Liquidus semi-continuous casting, reheating and thixoforming of a wrought aluminum alloy 7075[J]. Materials Science and Engineering: A, 2003, 345:234-242.
[12] 白朴存,代雄杰,赵春旺,等.Al2O3/Al复合材料的界面结构特征[J].复合材料学报,2008,25(1):88-93. BAI Pu-cun, DAI Xiong-jie, ZHAO Chun-wang, et al. Structural features of the interfaces within Al2O3/Al composite[J].Acta Materiae Compositae Sinica,2008, 25(1): 88-93.
[13] 白朴存,裴杰,代雄杰,等.Al2O3/2024Al 复合材料界面结构的HRTE研究[J].稀有金属材料与工程,2009,38(增刊1):1-5. BAI Pu-cun, PEI Jie, DAI Xiong-jie, et al. HRTEM study of interface structure in Al2O3/2024Al composite [J].Rare Metal Materials and Engineering, 2009,38(Suppl 1): 1-5.
[1] 李敬勇, 刘涛, 郭宇文. 搅拌摩擦加工铝基复合材料的高温摩擦磨损性能[J]. 材料工程, 2015, 43(6): 21-25.
[2] 刘铭, 汝继刚, 臧金鑫, 张坤, 何维维, 王亮, 陈高红. 新型Al-Zn-Mg-Cu铝合金热稳定性研究[J]. 材料工程, 2015, 43(4): 13-18.
[3] 刘鹏, 李士凯, 张元彬, 刘燕. 非晶增强铝基复合材料的微观结构及腐蚀性能[J]. 材料工程, 2015, 43(3): 67-71.
[4] 丁雨田, 王冬强, 胡勇, 彭和思, 马国俊. Mg2B2O5W,SiC和Gr颗粒增强6061Al基复合材料的摩擦磨损行为[J]. 材料工程, 2015, 43(10): 42-48.
[5] 何银花, 王发展, 王哲, 王永嘉, 焦炜, 韩双宗. Fe-0.03Te-0.3Pb-0.9Mn易切削不锈钢润滑滚动磨损机理研究[J]. 材料工程, 2015, 43(10): 85-90.
[6] 李万青, 魏红梅, 何鹏, 高丽娇, 林铁松, 李小强, 赫兰春. Ti3Al和Ti2AlNb合金扩散连接界面的组织及力学性能[J]. 材料工程, 2015, 43(1): 37-43.
[7] 王艳晶, 柳乐, 宋玫锦. Y微合金化高铌TiAl基合金微观组织研究[J]. 材料工程, 2015, 43(1): 66-71.
[8] 王洁, 聂宝华, 蔡成, 张峥. 加氢反应器环境服役的2.25Cr1Mo钢性能退化研究[J]. 材料工程, 2015, 43(1): 82-88.
[9] 杜红燕, 李亚江. AZ31/7005异种材料填丝GTAW焊接接头的组织与性能[J]. 材料工程, 2014, 0(9): 14-19.
[10] 王定刚, 肖程波, 宋尽霞, 李青, 余乾. 不同稀土元素添加量对K465合金微观组织与力学性能的影响[J]. 材料工程, 2014, 0(8): 46-50.
[11] 刘猛, 白书欣, 李顺, 赵恂, 熊德赣. 界面设计对Sip/Al复合材料组织和性能的影响[J]. 材料工程, 2014, 0(8): 61-66.
[12] 张丁非, 耿青梅, 杨绪盛, 余大亮, 潘复生. 新型复合挤压工艺中温度对AZ61组织和性能的影响[J]. 材料工程, 2014, 0(7): 1-4.
[13] 陈冰清, 熊华平, 郭绍庆, 张学军, 孙兵兵, 唐思熠. NiCuNbCr焊料Ti3Al/GH4169合金氩弧焊接头的组织及性能[J]. 材料工程, 2014, 0(4): 13-17,25.
[14] 李卿, 郭鸿镇, 王彦伟, 赵张龙, 姚泽坤. GH4049合金的热变形行为及组织演变[J]. 材料工程, 2014, 0(12): 55-59.
[15] 周松, 谢里阳, 回丽, 张啸尘, 许良. 喷丸强化对2XXX铝合金疲劳寿命的影响[J]. 材料工程, 2014, 0(12): 86-91.
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