铸造铝合金【铝硅铜合金（ZL103）】-2

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图1

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图2

材料名称：ZAlSi5Cu2（ZL103）铝硅铜合金
浸 蚀 剂：0.5%氢氟酸水溶液（室温）
处理情况：经变质处理
组织说明：如图1所示，经变质处理后进行530℃×2h水冷淬火，再经175℃×4h时效，由于固溶处理温度较高，Al₂Cu强化相已完全固溶于α基体，时效后强度较高。共晶硅呈圆角颗粒状，有的已聚集长大，呈过热组织，黑色骨骼状组织为AlMnFeSi不溶相。
      由于ZL103合金中含铜量比ZL105中的含铜量高，并加入了Mn，所以Al₂Cu等耐热相较多，合金的耐热性比Z105的耐热性高。经T7处理（515℃保温3～6h，水冷淬火后再在230℃保温3～5h回火）后σ＝59～68MPa，可用于制作在250℃下工作的零件，但其室温下塑性较差。
      如图2所示，ZL103合金在515℃保温6h后水冷淬火，再在160℃时效3～5h，在固溶处理时，由于控温仪表失灵，致使固溶温度过高（539℃），引起合金严重过烧，使零件表面呈深灰色和局部出现起泡。组织中出现了共晶体复熔和复熔球，共晶硅集聚粗化。图2左下部浅灰色骨骼状组织为AlFeMnSi相。
      锰可以提高α固溶体在高温下的稳定性，使高温性能得到改善，同时它又可降低铁的有害作用。当镁、铜含量处于上限时可能形成熔点为517℃的四元共晶（α+Si+Al₂Cu+Mg₂Si），在固溶处理时易产生过烧，合金在（515℃±5℃）保温2～6h后水冷淬火固溶，然后在175～300℃时效3～5h后空冷，可使合金得到强化。由于合金中ω（Al_XMg₅Si₄Cu₄）相和θ（Al₂Cu）相等耐热相较多，故其耐热性要比ZL105合金好，可在280℃下工作，但室温时的塑性较差。由于合金化学成分范围较大，导致组织的变化也大，因此它的性能不稳定，限制了它的应用。

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GB/T 17455-2008无损检测 表面检测的金相复型技术
DL/T 652-1998 金相复型技术工艺导则
DL/T 884-2004 火电厂金相检验与评定技术导则
ASTM E1351-2001  现场金相复制品的生产和评定标准实施规范
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