Sb含量及热处理对Al-11.5Si-9.5Mg合金组织与性能的影响

用熔铸法制备了 Al-11Si-9.5Mg-xSb(x=0,0.10,0.15,0.30,0.50,0.80,1.00;％,质量分数)合金,以T6热处理提高其力学性能,利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、万能试验机等研究了Sb含量和热处理对Al-Si-Mg合金组织和性能的影响.结果表明:随着Sb含量增加,合金中第二相形貌由粗大不规则状变为细小多边形状,当过量添加时,第二相又开始变大且形状变得不规则,合金的力学性能也出现了相似的变化趋势.当x=0.50时,即合金名义成分为Al-11Si-9.5Mg-0.50Sb时,其第二相平均长度由21.6 μm降至14.2 μm,该合金屈服强度(YS)、断裂强度(UTS)和延伸率(EL)相对初始合金分别提高了79.4％,64.9％和583.3％;对该合金进行T6热处理,第二相由粗大块状转变为小球状,性能进一步提升,YS,UTS和EL达到了 182.3,258.77 MPa和3.41％.分析可知Sb与Mg2Si相反应形成Mg3Sb2相;在合金凝固过程中,Mg3Sb2相首先析出成为第二相异质形核点,使得结晶所需能量降低.由断口可知,随着Sb含量增加,粗大解理面变小;热处理后,大量韧窝出现,其力学性能进一步提升.表明通过调整Sb含量和热处理工艺,可制备出力学性能优异的Al-Si-Mg合金.