精密成形工程

作者：刘军伟, 高培虎, 王亚, ANTON Naumov

单位：1.江苏安全技术职业学院,江苏 徐州 221011; <br>2.西安工业大学,西安 710021; <br>3.圣彼得堡彼得大帝理工大学,圣彼得堡 195251,俄罗斯

关键词：(Sr+Y)复合稀土,ADC12合金,微观组织,力学性能,摩擦磨损性能

基金：国家外专项目（H20240023）; 陕西省教育厅青年创新团队; 西安市科技计划（23LLRHZDZX0019,23GXFW0036）; 咸阳市重点研发项目（L2024-ZDYF-ZDYF-GY-0039）

目的 在ADC12半固态铝合金基体内添加(Sr+Y)复合稀土改善其凝固组织形貌并提高其力学、摩擦磨损性能。方法 利用立式万能摩擦磨损试验机、电子拉力机、显微硬度计、光学显微镜及扫描电子显微镜等研究了(Sr+Y)复合稀土对半固态ADC12合金微观组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果 当未添加混合稀土时,半固态ADC12合金组织呈现出粗大的树枝晶状形态,初生&#x003b1;-Al相大多数为巨型椭圆状或长条状,而添加了0.5%（质量分数）的(Sr+Y)复合稀土后,合金组织得到显著细化,初生&#x003b1;-Al相变得更加圆整,且分布更加均匀,晶粒大小趋于一致。0.5%(Sr+Y)/ADC12合金的屈服强度、抗拉强度及伸长率分别为158.23 MPa、212.83 MPa和5.6%,与不含稀土(Sr+Y)的半固态ADC12合金相比,屈服强度、抗拉强度及伸长率分别提高了27.24%、31.56%和64.71%。磨损率及平均摩擦系数随载荷变化的曲线分析结果表明,0.5%(Sr+Y)/ADC12合金的摩擦磨损性能最佳,在高载荷或低载荷的摩擦作用下,其磨损率及摩擦系数均比不含稀土的半固态合金的低。随着摩擦载荷的逐渐增大,变质处理前后合金的磨损率均呈现出变大的趋势,而摩擦系数均呈现出变小的趋势。结论 (Sr+Y)复合稀土的添加可以显著细化ADC12半固态铝合金微观组织形貌,提高合金的性能,当(Sr+Y)复合稀土的质量分数为0.5%时,半固态合金材料的组织细化最为明显,力学性能及摩擦磨损性能最佳。

来源：2025年第11期

《精密成形工程》期刊编辑部

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