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鐵元素對ZQA19-4鋁鐵青銅的影響
1、Fe在鋁青銅中的固溶度很低(約0.4%~0.8%),當超過固溶度上限時,富鐵的к相(FeAl)初晶析出來成為晶核,細化合金組織,提高力學性能。因此,鑄造鋁青銅9-4的組織由α+β+к組成。
2、含4%Fe時,呈含鐵相(即Fe-Al)微粒從熔體中析出,作為α相非自發核心使合金晶粒細化,使硬度和強度大大提高。含Fe約4%時的Cu-Al合金,對Al在α鐵中的溶解度影響不大并提高其共析合金中的含A111.8%提高到12.5%,這既提高鋁青銅的強度,同時對保持較高的韌性很有好處。
3、含Fe>5%時,含鐵相增多,降低合金的耐蝕性。鋁青銅的Fe一般以3%~4%為宜。含Mn的鋁青銅,細化晶粒所需要的含Fe量隨Mn的增加而減少。如含Mn<1%時,細化晶粒至少需要Fe=3.5%,但Mn達8%~10%時,Fe只有3%便足夠了,更多的鐵會使耐蝕性能降低。鐵對共析轉化的影響不大,只是稍微減慢低溫時的共析轉化速度,因此略為有利于減弱徐冷脆性。
4、Fe還能延緩原子擴散過程,細化再結晶晶粒,抑制重結晶相變,阻礙(α+γ)共析體的形成,以減少鑄件緩慢冷卻時的“自發回火脆性”。ZQA19-4鋁鐵青銅在緩冷條件下,具有α+(α+γ)+FeA13相組織。
5、隨著合金中Fe元素的增加,合金的抗拉強度大大增加。
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