原位TiC颗粒对7075铝合金二次加热组织影响研究

"原位TiC颗粒含量对近液相线铸造7075铝合金二次加热组织的影响" 这篇论文探讨了原位TiC颗粒在近液相线铸造7075铝合金中的作用，特别是在二次加热过程中的影响。7075铝合金是一种高强度、耐腐蚀的铝合金，广泛应用于航空、航天和汽车工业。原位TiC颗粒是通过化学反应在金属基体中形成的硬质颗粒，它们可以增强材料的机械性能，如硬度和耐磨性。 研究方法是通过原位反应近液相线铸造法来制备含有不同含量TiC颗粒的TiCp/7075铝基复合材料。这种方法允许在铸造过程中控制颗粒的分布和形态，从而优化材料的性能。实验中，合金被加热到固-液两相区间，即477至635℃，并在580和600℃下进行二次加热，保温20分钟，然后迅速水淬以保持半固态组织。利用Image Pro Plus软件，研究人员能够精确测量晶粒尺寸和形状因子，这是评估材料微观结构的关键参数。 实验结果显示，当TiC颗粒的质量分数在0到4.4%之间增加时，铸态组织从非等轴晶转变为等轴晶，这表明TiC颗粒的存在促进了晶粒的均匀化。更重要的是，这些颗粒显著抑制了晶粒在二次加热过程中的长大行为。这意味着随着TiC颗粒含量的增加，晶粒尺寸控制更为有效，这对于维持材料的机械性能至关重要。 具体来说，4.4%TiCp/7075铝基复合材料在经过相同的二次加热处理后，其平均晶粒尺寸比纯7075铝合金基体减少了30到40微米。这种更小的晶粒尺寸意味着更高的强度和韧性，使得材料更适合用于半固态触变成形工艺，这是一种利用材料半固态状态进行成形的技术，可以减少加工步骤，提高生产效率。 关键词：7075铝合金，原位TiC颗粒，二次加热，铸造 这项研究揭示了原位TiC颗粒对于7075铝合金组织细化和性能提升的重要性，为铝合金复合材料的设计和优化提供了理论依据。通过调整TiC颗粒的含量，可以定制适合特定应用需求的高性能铝合金材料。