Cu和Si质量分数对铸态Zn-14Al合金组织与性能的影响

采用XRD、SEM、流动性能测试和硬度测试等方法,研究Cu和Si质量分数对铸态Zn-14Al合金组织与性能的影响.研究结果表明:在铸态Zn-14Al合金中,Cu质量分数为4％～7％时,Cu相主要为?(CuZn4),其弥散分布在α-Al树枝晶间;而Cu质量分数为10％～13％时,存在2种含Cu相,分别为?相和呈五角星形的θ(CuAl2)相;随着Cu质量分数提高,合金中的共晶组织增多,合金的流动性能提高;含Cu相维氏硬度比基体相(α,η)维氏硬度高约204,Cu质量分数从0提高至13％时,合金中的硬质含Cu相增多,第二相强化效果显著,抗拉强度和硬度分别提高了17.7％和48.7％.合金中的Si相主要以初晶硅的形式存在,随着Si质量分数的提高,Si相聚集成团生长,合金的硬度略微提高,但流动性能和抗拉强度下降.Zn-14Al-10Cu合金表现出最优的综合力学性能,即布氏硬度为140.8,抗拉强度为398.33 MPa,断后伸长率为4.1％,且该合金兼具良好的流动性能,可作为汽车零件试制模具用锌合金材料.