本文以电解低钛铝合金和Al—Ti中间合金为原材料,分别制备了电解加钛和熔配加钛A356合金,系统地研究和对比了钛含量、加钛方式和热处理工艺对A356合金的微观组织、拉伸性能和疲劳性能的影响,对合金晶粒细化机理、组织衰退机理及强化机理进行了初步探讨,实验结果对电解A356合金的推广应用具有一定的理论意义和实际意义。 研究发现,在相同钛含量下,电解A356合金的晶粒细化效果和Si颗粒形貌均优于熔配加钛A356合金。随着钛含量的增加,A356合金的晶粒、一次枝晶都明显细化,合金的Si颗粒尺寸、纵横比均有所降低,Si颗粒圆形度有所增加,意味着Si颗粒形貌得到改善。当钛含量大于0.10%后,这种影响变弱。微观组织和DSC分析表明,电解加钛A356合金具有较高的晶粒细化能力与实验原材料——低钛铝合金中自身存在的大量、细小、弥散的Al₃Ti质点以及A356合金凝固过程中较低的过冷度和较低的结晶激活能有关。延长熔体在炉中的保温时间,合金的细化效果出现了不同程度的衰退,合金晶粒明显长大,Si颗粒形貌也急剧恶化,原因在于Al₃Ti质点的溶解、沉淀以及Sr的急剧烧损。增加模具冷却速度,在浇铸前辅以搅拌有助于延缓晶粒细化的衰退。 加钛方式和钛含量对合金强度的影响不大,但对塑性影响较大,电解加钛A356合金的塑性优于熔配加钛合金。所有合金的塑性均随着钛含量的提高而增加,合金在钛含量达到0.1%时具有最佳的综合力学性能。热处理工艺对电解加钛A356合金的微观组织和力学性能影响显著,升高固溶温度和延长固镕时间均使合金的Si相的形貌得到改善,但温度过高或保温时间过长会造成Si颗粒的粗化。固溶温度对合金的强度影响不大,但强度却随固溶时间的延长先急剧增大而后保持稳定。升高固溶温度,延长固溶时间,合金的塑性均呈先升后降的趋势。合金强度对时效温度的变化不敏感,而对时效时间却极为敏感,随时效时间的延