过共晶Al-16%Si合金梯度功能材料的组织与性能

吉林大学学报(工学版) ›› 2001, Vol. ›› Issue (1): 10-13.

过共晶Al-16%Si合金梯度功能材料的组织与性能

于思荣¹, 任露泉², 张新平¹, 何镇明¹, 马志坤³, 梁超⁴

1. 吉林大学南岭校区材料科学与工程学院, 吉林长春 130025;
2. 吉林大学南岭校区地面机械仿生技术教育部重点实验室, 吉林长春 130025;
3. 长春装甲兵技术学院机械工程系, 吉林长春 130117;
4. 机械工业第九设计院, 吉林长春 130011

收稿日期:2000-04-24 出版日期:2001-01-25
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(59771055)

Structure and Properties of Hypereutectic Al-16%Si Alloy Functionally Gradient Materials

YU Si-rong¹, REN Lu-quan², ZHANG Xin-ping¹, HE Zhen-ming¹, MA Zhi-kun³, LIANG Chao⁴

1. College of Materials Science & Engineering, Jilin University, Nanling Campus, Changchun 130025, China;
2. The Key Laboratory for Terrain-Machine Bionics Engineering, Ministry Education, jilin University, Nanling Campus, Changchun130025, China;
3. Dept of Mechanical Engineering, College of Changchun Armoured Corps Engineering, Changchun130117, China;
4. The Ninth Designing Institute of Machinery Industry, Changchun 130011, China

Received:2000-04-24 Online:2001-01-25

摘要/Abstract

摘要： 采用离心技术成功地制备了过共晶Al-16%Si合金梯度功能材料。采用金相及扫描电子显微镜、HV-5型小负荷维氏硬度计及销盘式ML-100型磨粒磨损试验机研究了该梯度功能材料的组织、硬度及耐磨性的分布规律。结果表明,由于Si的密度比Al液的密度稍低,在离心力场中初晶硅向试样内侧移动。Al-16%Si合金梯度功能材料的组织分布为:最内层初晶硅含量最多、尺寸也最大,由内向外,初晶硅的体积分数及尺寸均逐渐减小,且呈梯度变化。在外层一定厚度内,完全不含初晶硅;硬度分布为内层硬度较高,由内向外硬度逐渐减小,呈梯度分布;耐磨性由内向外呈梯度下降趋势。

关键词: 梯度功能材料, Al-Si合金, 微观组织, 硬度, 耐磨性

Abstract: Hypereutectic Al-16%Si alloy functionally gradient materials (FGM) are made by centrifugal casting method.The gradient distribution law of structure,hardness and wear resistance of the FGM are researched by means of optical microscope and SEM,HV-5 model light load Vickers,and ML 100 model pin disk abrasive wear testing machine.The results show that the primary crystal Si particles segregated to the inside of specimens in centrifugal field because the density of Si is smaller than that of Al alloy melt.The content and size of the primary crystal Si particles decrease gradually until they disappear from inside to outside of the specimens,and change in gradient.The hardness and wear resistance of Al-16%Si alloy FGM decrease gradually from inside to outside of the specimens,and change in gradient.

Key words: functionally gradient materials, Al-Si alloy, microstructure, hardness, wear resistance

中图分类号:

TB331

于思荣, 任露泉, 张新平, 何镇明, 马志坤, 梁超. 过共晶Al-16%Si合金梯度功能材料的组织与性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2001, (1): 10-13.

YU Si-rong, REN Lu-quan, ZHANG Xin-ping, HE Zhen-ming, MA Zhi-kun, LIANG Chao. Structure and Properties of Hypereutectic Al-16%Si Alloy Functionally Gradient Materials[J]. 吉林大学学报(工学版), 2001, (1): 10-13.

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