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为了获得一种比原有ZL114A合金高温力学性能和高温疲劳性能优异的新型铝合金,满足柴油发动机对铝合金缸盖材料的要求,本文对ZL114A合金进行了变质处理、热处理和合金化处理。本文通过Al-Sr中间合金的加入研究了不同变质处理工艺对ZL114A合金显微组织和力学性能的影响;采用不同热处理工艺研究了固溶保温时间对ZL114A合金组织和性能的影响;利用高温疲劳试验机测定了合金化后各组试样的高温抗拉强度和高温疲劳性能,确定了最佳成分组合,并对试样的疲劳强度与疲劳寿命之间的关系进行了理论计算。结果如下:ZL114A合金加入Al-Sr中间合金变质处理后,共晶硅相由粗大的针片状转变成细小的纤维状,α-Al枝晶也得到一定的细化,当Sr的加入量为0.03%,保温时间为30min时变质效果最佳,力学性能也最高。与未变前相比,Sr元素变质能够明显的提高ZL114A合金的抗拉强度、延伸率和硬度。扫描电镜观察拉伸断口表明,未变质时ZL114A合金的断口呈现脆性断裂,经Sr变质处理后的断口是典型的韧性断裂断口,断口表面有大量的韧窝。Sr元素加入ZL114A合金能加快固溶过程中共晶硅颗粒的粒化,若固溶时间过长共晶硅将聚集长大,固溶保温8h粒化效果明显。在加入0.03%Sr变质处理,535℃固溶保温8h,165℃时效处理6h,ZL114A合金的力学性能最佳,抗拉强度、延伸率和硬度最大值分别为305MPa、8%和100HB。通过对ZL114A合金进行合金化处理,获得了在本实验中高温抗拉强度和高温疲劳性能最佳的成分组合,在原有ZL114A合金的成分基础上加入0.07%Fe、1.53%Cu和0.16%Ni,性能提高的原因是由于合金具有较高的Cu/Mg比和镍含量。200℃时,ZL114A合金在106次疲劳循环条件下的疲劳极限为40.2MPa,最佳成分组合试样在106次疲劳循环条件下的疲劳极限为48.2MPa,两者在200℃时的平均抗拉强度分别为194MPa和236MPa。由公式推导了两组合金在200℃时的疲劳寿命公式。利用扫描电镜观察了ZL114A合金和最佳成分组合试样的疲劳断口,发现疲劳裂纹均萌生于试样边缘的铸造缺陷处,随后疲劳裂纹不断的长大,最后导致试样发生断裂。