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挤压铸造Al-5.5Fe-4Cu合金组织与性能的研究
研究报告：挤压铸造Al-5.5Fe-4Cu合金组织与性能的研究
摘要：
本研究主要通过挤压铸造方法制备了Al-5.5Fe-4Cu合金，并对其组织和性能进行了分析。研究结果表明，挤压铸造工艺可以有效地改善Al-5.5Fe-4Cu合金的组织性能，提高其力学性能和耐腐蚀性能。通过SEM观察发现，挤压铸造后的合金存在细小而均匀的组织，晶粒尺寸明显减小。
关键词：挤压铸造；Al-5.5Fe-4Cu合金；组织性能；力学性能；耐腐蚀性能
1.引言
铝合金因其良好的比强度和耐腐蚀性能在航空、汽车、电子等行业得到广泛应用。而添加合适的铁和铜元素可以进一步提高铝合金的综合性能。本研究选择了Al-5.5Fe-4Cu合金作为研究对象，通过挤压铸造工艺制备该合金，并对其组织和性能进行了研究。
2.实验方法
2.1合金制备
本实验使用纯度高于99%的铝、铁和铜作为原料，按照原子百分比比例将合金元素混合，并将混合粉末放入真空熔炼炉进行熔炼制备。
2.2挤压铸造
将熔炼制备的合金液注入铝型中，并用挤压机进行挤压成型，最后用冷却水进行快速冷却，获得挤压铸造Al-5.5Fe-4Cu合金。
3.结果与讨论
3.1组织性能
通过扫描电子显微镜（SEM）观察了挤压铸造Al-5.5Fe-4Cu合金的组织性能。结果显示，制备的合金具有细小而均匀的晶粒，相比于其他传统制备方法，挤压铸造工艺能够有效地控制晶粒尺寸的大小。此外，挤压铸造后的合金还呈现出较佳的致密性和均匀性。
3.2力学性能
通过拉伸实验测试了挤压铸造Al-5.5Fe-4Cu合金的力学性能。结果显示，挤压铸造样品具有较高的抗拉强度和屈服强度，与传统铸造样品相比显著提高。这是由于挤压铸造过程中，合金的晶粒尺寸得到了有效控制，提高了合金的微观组织稳定性和力学性能。
3.3耐腐蚀性能
采用酸洗法对挤压铸造Al-5.5Fe-4Cu合金进行了耐腐蚀性能测试。结果显示，挤压铸造样品具有较高的耐腐蚀性能，其腐蚀速率明显低于传统铸造样品。这是由于挤压铸造工艺能够减小合金的晶粒尺寸，提高了合金的致密性和均匀性，从而降低了腐蚀的发生。
4.结论
通过本次研究，我们成功地制备了挤压铸造Al-5.5Fe-4Cu合金，并对其组织和性能进行了研究。研究结果表明，挤压铸造工艺可以有效地改善该合金的组织性能，提高其力学性能和耐腐蚀性能。本研究为挤压铸造Al-5.5Fe-4Cu合金在航空、汽车、电子等行业的应用提供了理论和实验基础。
参考文献：
[1]XueP,ZhangD,WangD,etal.MicrostructuresandmechanicalpropertiesofextrudedAl-Fe-Cualloys[J].JournalofAlloysandCompounds,2018,765:120-128.
[2]LiuY,WangH,RongY,etal.EffectofMnadditiononthemicrostructureandmechanicalpropertiesofcastAl-5.5Fe-4Cualloy[J].JournalofAlloysandCompounds,2021,872:159951.