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锌铝合金由于其优异的流动性、铸造性以及机械性能广泛应用于汽车、仪表、电子设备等制造领域,目前工业上应用最多的是Al含量为4wt.%的YZZn Al4(株冶ZX01)系列合金。由于锌锭的价格约为铝锭价格的1.3倍,因此提高锌铝合金中铝含量将有效实现锌铝合金产品生产成本的降低和资源的合理利用。本文以株冶ZX01为参比合金,提高合金中的铝含量,研究锌铝合金的熔点、流动性、显微组织和力学性能,在铸造性能良好和力学性能优异的基础上,开发出低成本的Zn-6Al压铸锌铝合金。研究成果对高质量低成本锌铝合金的生产具有重要的参考价值,积极推动压铸行业技术的进步。当铝含量在4~10wt.%Al范围内变化时,研究了铝含量对锌铝合金的物理性能、显微组织形貌和力学性能的影响。结果表明:铝含量的增加提高了锌铝合金的熔点,随着Al含量的增加,组织中的初生β-Al相增多并粗化,阻碍金属熔体流动从而降低合金流动性。初生β-Al相面积分数的增加提高了锌铝合金硬度、抗拉强度与屈服强度。当Al含量为6wt.%时,锌铝合金有良好的流动性和较佳的综合力学性能。研究了熔铸工艺对Zn-6Al合金显微组织和力学性能的影响,结果表明:当熔炼温度在390℃~500℃范围内,当熔炼温度为430℃时,Zn-6Al合金组织中初生β-Al呈颗粒状均匀分布于基体中且数量较多。在430℃熔炼并保温15min后浇注到室温金属型制备的Zn-6Al合金组织中初生相呈现圆球颗粒状,无明显枝晶特征,初生相的尺度适中且均匀分布于基体中,合金的综合力学性能最佳。该工艺制备的Zn-6Al合金的拉伸断口形貌呈现较小解理面和大量撕裂脊,且断口上分布点状韧窝,揭示该合金具有良好的韧性。研究了600℃高温变质Zn-6Al合金熔体对430℃低温Zn-6Al合金熔体变质处理后Zn-6Al合金的显微组织和力学性能。结果表明:当Al-5Ti-B加入量为0.5wt.%,高温变质熔体与低温熔体质量比为2:3时,Zn-6Al合金的综合力学性能最佳;当高低温熔体质量比为2:3、Al-5Ti-B变质剂添加量为0.75wt.%时,Zn-6Al合金组织中初生相尺寸较小、数量较多且呈颗粒状均匀分布于基体中,Zn-6Al合金的综合力学性能最好。研究了变质Zn-6Al合金的组织遗传特性,研究表明:从保持变质处理Zn-6Al合金的变质效果的角度考虑,Al-5Ti-B变质Zn-6Al合金的重熔温度最好控制在450℃以下为宜。在430℃重熔保温30min以内,变质处理Zn-6Al合金的抗拉强度和屈服强度都分别高于300MPa和250MPa,完全满足项目的设计要求。在用户的Zn-6Al合金压铸生产中,应该严格控制金属型的温度在150℃以内,以保证变质处理Zn-6Al合金压铸产品的力学性能。当重熔温度为430℃时,只要熔体保温时间在30min以内,室温金属型中凝固的Zn-6Al的综合力学性均能满足性能指标要求。