退火工艺对模具用高硬度ZAC合金组织与性能的影响

摘要：

采用熔铸法制备了一种模具用高硬度Zn-Al-Cu(ZAC)合金,并探究了不同退火工艺对其组织演变及力学性能的影响.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、室温拉伸/压缩试验和布氏硬度计等表征了合金的显微组织、拉伸断口形貌、微区成分和力学性能.结果表明:铸态ZAC合金的组织相结构复杂,包含初生β枝晶、层片状(η+β)/(η+α)共晶共析组织、沿晶ε(CuZn5)相和团聚状θ(CuAl2)相等;随着退火温度从290℃升高至380℃(退火时间为3 h)或保温时间从1 h延长至7 h(退火温度为320℃),合金中均匀分布的β相和ε相增多,合金组织由粗大枝晶及层片状组织转变为均匀细小的粒状组织,合金的布氏硬度和抗压强度先升后降,断后伸长率升高;退火过程中含铜ε相的增多及均匀化是合金获得高硬度、高强度且塑性不被削弱的主要原因.铸态ZAC合金经(320～350℃)×3 h退火后达到较佳的性能匹配,布氏硬度达158.80 HBW,抗压强度达918.55 MPa,断后伸长率达4.6％.

关键词：Zn-Al-Cu(ZAC)合金、模具、退火、高硬度

所属期刊栏目：43

分类号：TG146.1(金属学与热处理)

资助基金：湖南省自然科学基金资助项目2020JJ4715

在线出版日期：2023-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：55-64