鑄造鋁合金以其良好的力學性能、物理性能及切削加工性能, 在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸?shù)刃袠I(yè)中得到廣泛應用。ZL 108 合金由于其高溫性能好, 主要被用于制造較高溫度下工作的零件, 如活塞等。對于活塞, 體積穩(wěn)定性的好壞直接影響活塞的使用性能和壽命。

采用傳統(tǒng)的時效工藝可以提高體積穩(wěn)定性, 但這種方法有其局限性。時效時間過長, 時效溫度太高, 抗拉強度和硬度均會下降。好的方法是能協(xié)調(diào)活塞的體積穩(wěn)定性與室溫性能(尤其是硬度) 之間的對立關系。為此, 我們嘗試對活塞進行深冷處理, 結(jié)果表明, 深冷處理不但提高了活塞的體積穩(wěn)定性, 其性能也有所改善。

在深冷處理過程中, 由于激冷、激熱, 在活塞內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應力, 并造成應力集中, 致使基體組織碎化, 部分強化相粒子重新填充晶界, 同時產(chǎn)生大量位錯。組織碎化及強化相粒子的再分布, 使基體組織變得更致密, 于是活塞的強度和硬度得到提高。位錯自身的相互纏繞、相互作用以及晶界、強化相之間的相互作用增強了組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性, 因此活塞的體積穩(wěn)定性得以提高。