摘要：显微组织的不均匀性影响零部件的综合性能,而半固态成形的特性易引起零部件不同部位显微组织存在较大差异,如何改善半固态组织均匀性是获得性能优异成形件的关键。本研究设计4种零件壁厚,研究零件壁厚对流变成形件显微组织均匀性及性能的影响。结果表明:不同壁厚CuSn10P1合金半固态挤压铸件的显微组织均由α-Cu相、δ-Cu_(41)Sn_(11)相、β′-Cu_(13.7)Sn相和Cu_(3)P相4种相构成。随着壁厚的减小,CuSn10P1合金半固态浆料充型时固液两相协同变形能力变差,导致了显微组织沿充型方向上的不均匀分布,晶间组织(α+δ+Cu_(3)P)逐渐呈大面积网状或者长条状且团簇聚集分布不均。初生α-Cu晶粒尺寸先减小后增大,其中10 mm壁厚铸件初生α-Cu晶粒最为细小。随着壁厚减小,CuSn10P1合金半固态挤压铸件的室温抗拉强度和延伸率均呈先增加后降低的趋势,当壁厚为10 mm时性能最佳,分别为445.7 MPa和37.78%,这主要归功于其组织均匀化、固溶强化效应和细晶强化效应。

摘要：采用熔体约束流动诱导形核装置制备CuSn10P1合金半固态浆料,利用自主设计的模具在液压机上进行半固态流变挤压试验,研究了内浇道长度对半固态流变挤压铸件微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着内浇道长度增加,合金组织分布均匀程度先增加后降低,内浇道长度为20 mm时组织均匀性最好;当内浇道长度达30 mm并继续增加时,出现了明显的固、液分离现象。随着内浇道长度增加,抗拉强度和伸长率均先提高后降低,当内浇道长度为20 mm时,铸件的抗拉强度和塑性最佳。