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铸造Al-Cu合金是工业生产中常用的有色金属材料之一,它具有较好的强度以及优良的耐高温性能,经常用来制作在较高温度下工作、承受中等载荷的零件。为了进一步改善Al-Cu合金的组织及性能以及扩大Al-Cu合金的应用范围,本课题在前人研究的基础上,以改性纳米粉体技术为依托,将其与传统的铸造方法相结合,在实验室现有条件下尽量模拟生产现场,将改性纳米粉体通过一定的工艺加入到Al-Cu合金中,结果表明改性纳米粉体可以有效地细化Al-Cu合金的组织,提高其力学性能和耐磨性能。在铸造Al-Cu合金中,改变改性纳米粉体的添加量,对于RE-Ti粉体来说,添加量为0.1%时,粉体可以地较好地细化Al-Cu合金组织,抗拉强度比原始值提高了16.02%,延伸率比原始值提高了15.91%,布氏硬度提高了11.91%,力学性能水平达到最佳,各个载荷下的失重百分比达到最低值,即耐磨性最好;对于RE-Si C粉体来说,添加量为0.1%,Al-Cu合金微观组织明显细化,抗拉强度比原始值提高了15.47%,延伸率比原始值提高了12.88%,布氏硬度提高了7.53%,在三种添加量里提高幅度最大,各个载荷下的失重百分比较低,耐磨性得到改善;对于RE粉体来说,添加量的值为0.1%时,Al-Cu合金晶粒尺寸明显减小,抗拉强度比原始值提高了15.29%,延伸率比原始值提高了5.30%,布氏硬度提高了3.76%,力学性能提高得最多,各个载荷下的失重百分比较低,提高了Al-Cu合金的耐磨性能。在Al-Cu合金中,将粉体添加量固定为0.1%,对比添加RE-Ti、RE-Si C、RE这三种粉体后合金的组织和性能得到,加入RE-Ti粉体后,Al-Cu合金晶粒细化得最为明显,力学性能提升幅度最大,耐磨性能得到最佳改善。改性纳米粉体在铸造Al-Cu合金中的强韧化机理表明:加入的纳米粉体除了起到合金化的作用,还可以作为异质核心,促进大量形核以细化晶粒,又可形成位错环提高其性能。