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随着连铸的高速化以及钢铁工业的迅猛发展,结晶器冷却板已成为连铸生产成本中的一项重要支出。因此开发新的结晶器冷却板材料,延长其使用寿命并降低生产成本,已成为结晶器设计工作者的新目标。论文通过调整合金成分,采用均匀化、轧制以及固溶时效的方法制备了新型的Al-Mg-Si-B合金,并对其表面进行微弧氧化处理。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及激光脉冲热导仪等分析手段,分析了均匀化、时效时间以及B含量对合金组织性能的影响,观察分析了陶瓷膜层的表面和横截面的微观形貌、相组成、耐磨性以及与基体的结合强度,并研究了陶瓷层对基体合金硬度、热导率和拉伸性能的影响。研究结果表明:随着时效时间的延长,G.P.区不断形成并长大,最终转变为稳定的具有独立晶体结构的第二相Mg2Si,均匀弥散分布在晶粒内;合金的电导率先快速降低至最小值,然后又逐渐升高,最终达到65%IACS。随着B元素含量的增加,合金抗拉强度提高了4.2%,而热导率由原来的210.31W/(mK)提高到238.58W/(mK),增幅达13.4%。微弧氧化处理所得合金表面的陶瓷层,从表面到基体合金分为疏松层、致密层和过渡层,与基体合金属于微区冶金结合,结合牢固,结合强度大于胶粘剂的粘接强度13.8MPa;陶瓷层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3两相组成。经微弧氧化处理后,合金的表面显微硬度由原来的6080HV增加到1100HV以上,最高达1500HV;合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率都有小幅降低,其中屈服强度降低的幅度较小,为1.4%,抗拉强度和伸长率分别下降了3.75%和5%。经两小时的摩擦磨损试验,基体合金的磨损失重量为39.6mg,而微弧氧化处理的合金磨损失重量仅为4.9mg,耐磨性能得到很大提高。