喷射沉积Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金的微观组织与力学性能

D0I:10.13374/i.issn1001053x.2000.0M.011 第22卷第4期 北京科技大学学报 Vol.22 No.4 2000年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.2000 喷射沉积A-20Si-5Fe-3Cu-1Mg 合金的微观组织与力学性能 王锋杨滨崔华段先进张济山 北京科技大学新金属材料国家重点实验室，北京100083 摘要利用喷射沉积技术制备了A-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金.借助扫描电镜(SEM),X-射线 衍射和拉伸试验等手段研究了喷射沉积合金的微观组织和力学性能，分析了F对合金挤压和 热处理后的组织变化.拉伸试验结果表明，喷射沉积A-20Si-5Fe3C-1Mg合金具有比粉末冶 金A-20Si-3Cu-1Mg合金更高的高温(300C)强度. 关键词喷射沉积：热挤压：微观组织：力学性能 分类号TG146.2 采用普通铸造工艺生产过共晶A-Sⅰ合金 定数量的Fe,在喷射成形条件下可以形成A- 时，缓慢的冷却速度导致合金中形成了粗大的 Si-Fe金属间化合物，从而使合金的热稳定性得 板块状Si相，它们严重割裂了合金基体的连续 以显著改善， 性，受载时在应力集中的作用下，合金的延伸率 本文研究喷射沉积Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg 显著下降，因而材料的强度低、塑性差，在工程 合金的微观组织和力学性能，分析了Fe对沉积 中失去了使用价值.快速凝固技术可以有效地 合金在挤压和热处理过程中组织变化的影响， 改变过共晶A-Si合金中初晶Si的形态和尺寸， 显著改善了合金的使用性能. 1试验方法 喷射沉积是一种新型的快速凝固技术，它 本实验所用合金的质量分数为：Si,20%: 是将金属液流雾化成液态微滴，在高速惰性气 Fe,5%:Cu,3%:Mg,1%:Al,71%.喷射沉积采 体的作用下，液滴迅速冷却，随后沉积在接收基 用环孔式喷嘴，雾化气体为N,气体压力为 板上，形成了一定形状的沉积坯件.与粉末冶金 0.6-0.8MPa,喷射时熔体温度为750~850℃，导 技术相比，它将金属的雾化和雾化后液滴的沉 流管直径为3mm,沉积距离为400mm:将沉积 积两个过程在一步治金操作中完成，克服了粉 坯件加工成Φ50mm的圆棒，在400C下热挤压， 末冶金过程工序复杂、氧化严重的缺点. 挤压比为10：1，挤压后材料空冷.挤压后合金进 为了改善过共晶A-Si合金的常温性能，通 行T6热处理：470℃固溶1.5h淬水，自然时效 常在合金中加入Cu,Mg等元素.但是，当这类合 4d,120℃人工时效4h. 金用作高温下使用的材料，如发动机活塞，它的 利用S360扫描电镜和日本Riguke衍射仪 强度是不能令人满意的.这是因为Cu,Mg作为 观察和分析合金的徽观组织，拉伸试验是在 析出强化元素，在合金中其析出相具有相对低 MTS-810试验机上进行，拉伸速度为0.05mm/s. 的热稳定性，它的强化效应被限定低于150℃. 为了改善合金在高温下的强度，通常将过渡族 2结果和讨论 元素Fe、Ni等加入合金中.由于Fe在液态的A S合金中有较高的扩散系数，在固态时却有低 2.1喷射沉积A-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金的微 的扩散系数，所以在过共晶A-Si合金中加入一 观组织 图1为喷射沉积A-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合 1999-12-28收稿王锋，男，32岁，博士生 *国家863计划资助项目No.715-009-0032) 金的显微组织与Fe,Si元素的面分布图象.从图

第 卷 2第2 期 4 州犯 年2 月 8 北 京 科 技 大 学 学 报 J u o a r n l o U f n i v e r s iy t o f s e i a e n e e n d l ’ e c h n o l o y g B e i j i n g 1 V6 . 2 2 N O 一 4 A u g . 2 0 0 喷射沉积 A I -2 0i S- S F e - 3 uC一I M g 合金 的微观组织与力学性 能 王 锋 杨 滨 崔 华 段先进 张济山 北京科技大学新金属材料 国家重点实验室 , 北京 10 0 0 83 摘 要 利用 喷射沉 积技术 制备 了 lA 一 0 51 一 SF -e 3 C -u I M g 合金 . 借助 扫描 电镜 (s E M ) , X 一 射线 衍射 和拉 伸试验 等手段 研究 了喷射 沉积合 金 的微 观组织 和力学 性能 , 分析 了eF 对 合金挤 压和 热 处理后 的组织 变化 . 拉伸试 验结果 表 明 , 喷射 沉积 lA 一0 5 1一 SF o 3C o 1M g 合金具 有 比粉 末冶 金 A -l2 0S i- 3C -u IM g 合金 更高 的高温 ( 3 0 ℃ )强度 . 关键 词 喷射沉 积 ; 热 挤压 ; 微观组 织 ; 力 学性能 分 类号 T G 14 6 . 2 采用普通铸造工 艺 生 产 过 共晶 lA 一 is 合 金 时 , 缓慢的 冷却速 度导 致合金 中形 成 了粗 大 的 板块状 is 相 , 它 们 严重 割裂 了合 金 基体 的连续 性 , 受载时在应力集 中的作用 下 , 合 金 的延 伸率 显 著下 降 , 因 而 材料的 强 度低 、 塑 性 差 , 在 工程 中失去 了使用价值 , 快速凝 固技术可 以有 效地 改变过共晶 A l一5 1合 金 中初晶 is 的形 态和 尺 寸 , 显 著改善 了合 金 的使用 性能 〔, 刀 . 喷射沉积是 一 种新型 的 快速凝 固技术 , 它 是 将金 属 液流雾 化成 液态微滴 , 在 高速惰 性 气 体 的作用下 , 液滴迅速冷却 , 随 后沉积在接收基 板上 , 形 成 了一 定形 状的 沉积坯件 . 与粉末冶金 技术相 比 , 它 将金 属 的 雾化和 雾化 后 液滴 的 沉 积 两个过程在一 步冶金 操作 中完成 , 克服 了粉 末 冶 金 过程工 序复杂 、 氧化严重 的缺 点 . 为 了改善过共 晶 A l一iS 合金 的常温性 能 , 通 常在合金 中加入 C u, M g 等元素 . 但是 , 当这 类合 金 用 作 高温下 使用 的材料 , 如发 动 机活塞 , 它 的 强 度是 不 能 令人 满意 的 . 这 是 因 为 C u , M g 作为 析 出强 化元素 , 在 合金中其析 出相 具 有相 对低 的热稳 定性 , 它 的强 化效应被限 定低 于 150 ℃ `3] . 为了 改善合金 在 高温下 的强度 , 通常 将过 渡 族 元素 eF 、 N i 等加 入合 金 中 . 由于 eF 在 液态 的 lA 一 is 合金 中有较 高的 扩散系数 , 在 固态时 却 有低 的扩 散系数 , 所 以在过共 晶 A l一iS 合 金 中加 入一 19 9 . 12 一 28 收稿 王锋 , 男 , 32 岁 , 博士 生 * 国家 86 3 计 划资助项 目(N 0 7 1 5 一 0() 9 一 0 0 3 2 ) 定 数量 的 eF , 在喷射成 形 条件下 可 以 形 成 A 卜 S l es F e 金 属 间化 合 物 , 从 而 使合 金 的热 稳 定 性 得 以显 著 改善 . 本文 研究喷 射沉积 lA 一05 1一 SF -e3 C -u I M g 合金 的微观 组 织和 力学性能 , 分析 了 Fe 对沉积 合金 在挤压 和 热 处 理 过程 中组 织变 化的 影响 . 1 试验方法 本实验所用 合金 的质量分数 为 : is , 20 % ; F e , 5 % ; C u , 3 % ; M g , l % ; A I , 7 1 % . 喷 射沉积 采 用环 孔式喷 嘴 , 雾化气 体为 N Z , 气体 压 力为 .0 6司 . 8 M P a , 喷 射 时 熔体温度为 75 0一 85 0 ℃ , 导 流 管直 径为 3 r n m , 沉积距离为 4 0 m m ; 将沉积 坯件加 工 成 中50 r n r n 的圆 棒 , 在 4 0 ℃ 下热 挤压 , 挤压 比为 1:0 1 , 挤压 后 材料空 冷 . 挤压 后合金 进 行 T 6 热 处 理 : 4 70 ℃ 固溶 1 . 5 h 淬水 , 自然 时效 4 d , 12 0℃ 人 工 时效 2 4 h . 利 用 5 3 6 0 扫 描 电镜和 日本 形 g u k e 衍射 仪 观 察和 分 析 合 金 的 微观 组 织 , 拉 伸试验 是 在 M T S一 8 10 试验机上 进行 , 拉伸速度为 .0 05 In l n 了5 . 2 结果和 讨论 .2 1 喷射沉积 A -I 2 0 S i- S F -e 3 C u 一I M g 合金 的微 观组织 图 1 为喷射沉积 lA 一os i- S F卜3 C -u I M g 合 金 的显 微组 织与 F e, iS 元 素的 面分布 图象 . 从 图 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2000. 04. 041

VoL22 No.4 广锋等：喷射沉积A1-20S1-5Fc-3C山1Mg合金的微观组织'力学性能 ·325 1(a)可以看到，它的组织是由a-Al基体和颗粒 滴件随并显微组织的形成.液滴到达沉积表面 状或针状的第二相所组成：图1(6)为合金沉积 之厅第二阶段正式开始，这时需考虑碰撞时显 态的背散射图像，很明址，针状的第一相和少址 微组织的变化.对于过共曲A-Si合金而言， 的颗粒相具有较高的原子序数村度，能谱分析 雾化过程相对高的冷却速度打效地改变了Si相 表明针状相是ASi-Fe金属间化合物，而少址 的生长形态，使其无法实现择优生长：此外，在 颗粒相的成分接近CuAl相：图1(c)和(d)分别 沉积过程中半凝州液滴在沉积表面的高能碰撞 为Fe,Si元素的面分布图像，业示出含Fe的金 不仅引起雾化液滴内Si和的变形和断裂，而儿 属间化合物呈针状，而S1相生颗粒状，颗粒的 也引起了半凝岗区已形成Si相的变形与碎裂， 平均尺寸大约为4m. 这样，沉积表层S相核心的常度显著增加，提 喷射沉积材料址徽组织的形成过程可以分 高了Si相形核的率动力，因而Si相保持颗粒状， 为2个性质不同但又紧浓相关的阶段.在第一 图2为喷射沉积A-20Si-5Fe-3Cu-1Mg 阶段，雾化液滴经历了短暂的快速凝尚，部分液 合金挤压态和T6热处理态的显徽组织，可以看 (a) (b) 图1喷射成形A20S5Fe-3C-1Mg合金的显微组织 (a)二次电子图像.()背散射图像，(C)Fe元素的面分布，（间Si元素的面分布 Fig.1 Microstructures of spray-deposited Al-20Si-5Fe-3Cu-IMg alloy 图2喷射成形A-20S1-5Fe-3 Cu-IMg合金挤压态(a)和T6热处理态(b)的显微组织 Fig.2 Microstructures of spray-deposited Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg alloy

·326 北京科技大学学报 2000年第4期 到，在热和变形的作用下，针状的金属间化合物挤压后在热和变形的联合作用下，它们转变为 被挤成短棒状，个别尺寸较大、形状不规则的初 稳定相B-Al,FeSi. 品S相被挤碎，它们均匀分布在合金基体上：挤 1.2喷射成形A-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金的力 压态合金经T6热处理后初品Si相的形状变得 学性能 较为圆整，它的尺寸没有明显的变化，这是因为 表1列出了喷射沉积和粉末冶金方法制备 Si相的长大过程是通过Si原子从一个颗粒到另的过共品A1-Si合金的力学性能数据，从表1可 一个颗粒的长距离扩散来实现的，合金屮加入知l,喷射成形Al-Si-Fe-Cu-Mg合金经400℃热 Fe后形成了A-Si-Fe金属间化合物，它们降低 挤压和T6热处理后获得了较高的强度性能，它 了Si的活性.另一方面，含Fe的金属问化合物 的室温和高温强度明显高于喷射成形A-SiCu 挤压后以小尺寸分布于晶界、亚品界和品内，有Mg合金的强度.这是由于F®的加入在合金中 效地淹没了长距离扩散的空位，成为扩散的障形成了Al-Si-F三元金属间化合物，在挤压和 碍，特别是在品界、亚品界和金属问化合物的结 T6热处理时，它们以阻止亚结构消失和品界迁 合处，造成Si原子扩散困难，阻止了Si相的长 移的方式，改变了合金的再结品行为，抑制了组 大 织的粗化，提高了合金的室温强度.此外，在高 图3为Al-20Si-5Fe-3C-1Mg合金积态、 温条件下，ASi-Fe三元金属间化合物本身具有 挤压态和T6热处理态的X-射线衍射图，从图中 较高的热稳定性，同时它又可以阻碍Si相颗粒 可以看出，沉积态合金中含有亚稳机8-Al,FeSi, 的粗化，提高了合金的高温强度 ●p-ALFeSi, Si Al Al oB-Al;FeSi CuAl Si ■Al.CuMg Si 業 (a) (b) ( 20 30 40 50 60 201() 图3喷射成形A20Si-5Fc-3Cu-1Mg合金的X-射线衍射图.()沉积态，(b)挤压态，(C)热处理态 Fig.3 X-ray diffraction patterns of spray-deposited Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg alloy 表1喷射沉积和粉末冶金过共晶ASi合金的强度性能 Table 1 Tensile properties of spray-deposited and powder metallurgy processed hypereutectic Al-Si alloy 合金 工工艺 T/K 62/MPa 6/MPa Al-20Si-5Fe-3Cu-IMg 1喷射沉积：+400℃ 300 363 446 热挤小压+T6热处理 573 274 Al-20Si-3Cu-1Mgt 粉木冶金+400℃ 300 320 425 热挤压+T6热处理 573 120 120 3结论 共品Al-Si合金中初品Si相的形态和分布，这 是由于喷射沉积过程中高的冷却速度改变了S (1)喷射成形快速凝技术业著改变了过 相的生长形态，此外，沉积过程中雾化液滴与沉

一 3 2 6 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 0 年 第 4期 到 , 在热和 变形 的作用下 , 针状 的金 属 间化合 物 被挤成短棒状 , 个别 尺 寸 较 大 、 形状 不 规 则 的初 晶 is 相 被挤碎 , 它 们 均匀分布在合 金 丛体 上 ; 挤 压 态合 金 经 T 6 热 处 理 后 初 晶 is 相 的 形 状 变得 较为圆 整 , 它 的尺 寸没 有 明显 的变化 , 这 是 因为 iS 相的长大过程是 通过 iS 原子 从一 个颗粒 到 另 一 个颗粒 的长 距 离扩散 来实现的 , 合 金 中加入 F e 后 形 成 了 A I一 S l es F e 金属 间 化合 物 , 它 们 降低 了 is 的活 性 . 另一 方面 , 含 F e 的金 属 间化合物 挤压 后 以 小尺 寸分 布 于 品界 、 亚 品 界 和 品 内 , 有 效地淹 没 了长 距 离扩散 的空位 , 成为扩散的障 碍 , 特别 是 在 晶界 、 亚 品 界 和 金属 间化合 物 的结 合 处 , 造 成 is 原子 扩 散困难 , 阻 止 了 iS 相的长 大 . 图 3 为 A -2I 0 S i-S F e一 C o 1M g 合 金 沉积态 、 挤压 态和 T 6 热 处理态 的X 一射线衍射 图 . 从 图 中 可 以看 出 , 沉积态 合金 中含有亚 稳相 手A 1 4 eF s i Z , 挤压 后 在热和 变形 的联合 作用下 , 它 们 转变为 稳 定 相户A 1 5 F es i . 1 . 2 喷射成形 A 卜2 0 5 1一 S F -e 3 C u 一 I M g 合金的 力 学性能 表 1 列 出 了喷射沉积 和 粉末冶 金方法制备 的过 共 品 A l一is 合 金 的力学性 能数据 . 从 表 1 可 知 , 喷射成 形 A I一iS 一 e一 C u - M g 合 金 经 4 0 0 ℃ 热 挤压 和 T 6 热 处 理 后 获得 了较 高的 强度性能 , 它 的室温和 高温强度 明显 高于喷射成形 lA 一 5 1一-u M g 合 金 的强 度 . 这 是 由于 eF 的加 入 在 合 金 中 形 成 了 A卜5 1平 e 三 元金 属 间化合物 , 在挤压 和 T 6 热 处 理 时 , 它 们 以阻 止亚 结 构 消 失和 晶界 迁 移的方式 , 改变 了合金 的再结 品行为 , 抑制 了组 织 的粗化 , 提高了 合 金 的室温 强 度 . 此外 , 在高 温条件下 , A 卜S评 e 三 元 金属 间化合 物本身具 有 较高 的热 稳定 性 , 同 时 它又 可 以阻 碍 iS 相 颗 粒 的粗化 , 提高 了合 金 的 高温强 度 . . 刀一 A 晒e s i Z o 刀一 A I , F e s i ` C u A 1 2 一 A 1 2 C u M g 口a `口工C 知ó. 侧 ` 泉 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 2 0 / ( o ) 图 3 喷射成形 A只0 5此F 卜3 C -u I M g 合金 的 X se 射线衍射图 . (a) 沉积 态 , ( b ) 挤压 态 , c( ) 热处理态 F 呛3 X 一 r a y d i fr a c t i o n P a t e r n s o f s P r a y 一e P o s i t de A I 一 2 0 5 1 一 S F e 一 3 C u 一 I M g a ll o y 表 1 喷射沉积和粉末冶金过共晶 A l一5 1 合金的强度性 能 aT b le 1 cT n s Ue P or pe irt e s o f s P r a y 一e P o s i tde a n d P ow d e r m e t a l lu r gy P or c es s de b y P e cr u t ce it e A l 一 S i a ll o y 合 金 加 「 于 _ 艺 j o Z / M P a 瓦 / M Pa 46 、曰. 连nU , 气乙`月/ 4 , 1 A l一0 5 1 一6320 1 一 S F e一 3 C -u IM g A I屯 0 5 1一 C十 IM g l ` ] 喷射沉积+ 4 0 0 oC 热挤压+ T 6 热处理 粉末冶金+ 4 00℃ 热挤压+ T 6 热 处理 T / K 3 0 0 5 7 3 3 0 0 5 7 3 3 结论 ( l) 喷射成 形 快速凝 固技术显 著改变了过 共品 A l一 is 合 金 中初 品 is 相 的 形态 和 分 布 , 这 是 山于 喷 射沉积 过 程中高的冷却 速 度改变 了 iS 相 的生 长 形态 , 此 外 , 沉积 过 程中雾化液滴与沉

Vol.22 No.4 玉锋等：喷射沉积A1-20Si-5Fc-3Cu-1Mg合金的微观组纵与力学性能 ·327· 积表面的高速碰撞使S相核心的密度显著增参考文献 n,提高了Si相形核的驱动力，使初品Si相呈I Wu Yue,.William A,Lavernia EJ,,etal.Microstructure and 颗粒状. Mechanical Proporties of Spray-deposited Al-17Si-4.5 (2)喷射沉积A1-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金的 Cu-0.6Mg Alloy.Metall Mater Trans A,1995,26A:1235 微观组织中形成了大量的针状金属间化合物相 2 Anand S,SrivatsanTS,Wu Yue,et al.Microstructure and Fracture Behaviour of Spray Atomized and Deposited (6,B),亚稳的-ALFeSi,相在挤压后转变成稳 Aluminium-silicon Alloy.J Mater Sci,1997,32:2835 定的Al,FeSi相，形态上由长针变成短棒.由 3 Zhou J,Duszczyk J,Korevaar B M,et al.As-spray-depos- 于它们其有较高的热稳定性，在挤压和T6热处 ited Structure of An Al-20Si-5Fe Osprey Preform and Its 理时改变了合金的再结品行为，降低了Sⅰ相的 Development during Subsequent Processing.J Mater Sci, 粗化倾向，提高了合金的强度.经挤压和T6热 1991,26:5275 4 Zhou J,Duszczyk J.Effect of Extrusion Conditions on 处理后，合金在高温(300℃)的抗拉强度达到 Mechanical Properties of Al-20Si-3Cu-1Mg Alloy Pre- 274MPa,大大超过了喷射成形A-SiCu-Mg合 pared from Rapidly Solidified Powder.J Mater Sci,1991, 金的高温强度性能 26:3739 Microstructure and Mechanical Properties of Spray Deposited A1-20Si-5Fe-3Cu-1Mg Alloy WANG Feng,YANG Bin,CUI Hua,DUAN Xianjing,ZHANG Jishan State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg alloy was synthesized by spray atomization and deposition technique. The microstructure and mechanical properties of the spray deposited hypereutectic Al-Si alloy were studied using optical microscopy,scanning electron microscopy,X-ray diffraction,and tensile tests.The effects of iron on the microstructural evolution of the high-silicon aluminum alloy after extrusion and heat treatment have been examined.The tensile test results indicate that the spray-deposited Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg alloy has bet- ter strength than the powder metallurgy processed Al-20Si-3Cu-1Mg alloy at elevated temperature. KEY WORDS spray deposition;hot extrusion;microstructure;mechanical property

V b L 2 2 No . 4 工 锋等 :喷 射沉积 Al 龙50 1一 S F e - 3 C u￾IM g 合金 的微观 组织与力 学性能 . 3 2 7 - 积表 面的高速碰撞 使 Si 相核心 的密度显 著增 加 , 提 高了 is 相 形 核 的 驱 动 力 , 使初 品 is 相 呈 颗粒状 . (2 ) 喷 射沉积 A l一2 0 5 1巧 F e - 3 C -u I M g 合 金 的 微观组 织 中形成 了大量 的针状金 属 间化合物相 必 ,户 , 亚 稳的 手A 场es i : 相 在挤 压 后 转变成稳 定 的 手A l正e is 相 , 形 态 上 由长 针变成短棒 . 由 于它们 具有较 高的热稳定 性 , 在挤压 和 T 6 热 处 理 时 改 变 了合金 的再结 品行 为 , 降低 了 is 相 的 粗化倾 向 , 提 高 了合 金 的强 度 . 经 挤压 和 T 6 热 处 理后 , 合金 在高温 ( 3 0 ℃ ) 的抗拉 强 度达到 2 7 4 M P a , 大 大超过 了喷射成形 A l一 is 一 u - M g 合 金 的高温强 度性 能 . 参 考 文 献 1 Wu yu e , W i l li a l l l A , L va e rn i a E J , e t a l . M i e or s tru c t u r e an d M e e han i e a l P r 0 P o rt i e s o f SP r ay 一 d e Po s i t e d A I 一 17 514 . 5 C u 一 0石M g A ll o y . M e at ll M at e r T r a 们 s A , 19 9 5 , 2 6 A : 1 2 3 5 2 nA an d S , S ir v ast an T S , W u yu e , e t a l . M i e or s trU e trU e an d Far e tU r e B e h a v i o ur o f S P r ay A ot m i z e d an d D e P o s i t e d A l u m in i u m 一 s i li c o n A l l o y . J M at e r S e i , 19 9 7 , 3 2 : 2 8 3 5 3 Z h o u J , D u s z e盯k J , K o er v ar B M , e t a l . A s 一s P r a y 一 d e P o s - i t e d S utr c ut er o f A n A I 一 20 5 1 一 S F e o s P er y Per fo mr an d Ist D e v e l o Pm e n t d u n n g S u b s e q u e nt P r o e e s s i n g . J M at e r S e i , 19 9 1 , 2 6 : 5 2 7 5 4 Z ho u J , D u s 乱 yZ k J . E fe c t o f E xt ur s i o n C o nd i ti o n s o n M e c h an i c a l P r o P e rt i e s o f A I 一 2 0 5 1 一 3 C u 一 IM g A ll o y P er - P aer d fr o m R a P idl y S o lid iif e d P o w d e .r J M aet r S e i , 1 9 9 1 , 26 : 3 7 3 9 M i e r o s utr c utr e an d M e c h an i e a l P r o P e rt i e s o f S P r ay D e P o s it e d A I 一 2 0 5 1 一 S F e 一 3 C u 一 IM g A ll o y 恻刀 G eF ng , YA N G iB n , C UI uH a , D UA N Xi a ’nji ng , Z 月月N G isJ ha n S at e K e y L a b o art o yr fo r A vd an c e d M e at l s an d M aet r i a l s , U S T B e ij i n g , B e ij i n g 10 0 0 8 3 , C h i n a A B S T R A C T A I 一 2 0 5 1 一 SF e 一 3 C u 一 l M g a ll o y w a s s y hnt e s i z e d b y s rP ay at o m i atZ i o n an d d e Po s it i o n te c hn iq u e · hT e m i c r o s trU e trU e an d m e e h a n i e a l P r o Pe rt i e s o f ht e s Pr ay d e P o s it e d h y Per e ut e c t i e A I 一 5 1 a ll叮 w e r e s tu d i e d u s i n g otP i e a l m i e r o s e o Py , s e an i n g e l e e tr o n m i e r o s e o yP, X一 ay d i价 a c ti o n , an d t e n s il e t e s t s . hT e e fe e st o f ior n o n ht e m i e r o s utr e trU a l e v o lut i o n o f ht e h ihg 一 s ili e o n a l um 刃n 切m a l loy a ft e r e x trU s i o n an d h e at tr e a t m e nt h va e b e e n e x am in e d . hT e t e n s il e t e s t r e s u lt s in d i e a t e ht at ht e s rP ay 一 d e Po s it e d A I 一 2 0 5 1 一 S F e 一 3 C u 一 I M g a ll o y h a s b e t - t e r s tr e n hgt t h a n ht e P o w d e r m e at ll u r g y P r o c e s s e d A I 一 2 0 5 1 一 3 C u 一 I M g a lloy at e l e v at e d t e m P e r a ot r e . K E Y WO R D S s P r a y d e P o s it i o n ; h o t e x trU s i o n : m i e r o s trU e trU e : m e e h an i e a l P r op e yrt