高能超聲處理對過共晶Al-Si合金組織和性能的影響.pdf

1、過共晶Al-Si合金由于其良好的耐磨性和低熱膨脹性，廣泛應用于機械、汽車、航空等領域。為了提高過共晶Al-Si合金的性能，人們已經(jīng)研究了很多冶金和物理的方法。超聲波在合金熔體中具有獨特的聲空化和聲流作用，是一種無污染的物理場細晶方法，與傳統(tǒng)的變質(zhì)方法相比有其獨特的優(yōu)越性，是一種新型而具有前景的熔體處理技術。本文研究了超聲振動作用下過共晶合金的凝固行為。
　　 首先，采用高能超聲波對Al-20％Si合金進行熔體處理，研究超聲波處理

2、對Al-20％Si合金微觀組織形貌的影響。控制Al-20％Si合金熔體溫度在620～680℃之間時，研究合金凝固組織隨熔體溫度和超聲波處理參數(shù)的變化規(guī)律。結果表明，隨著導入超聲波輸出功率的增大和處理時間的延長，Al-20％Si合金的初晶硅形貌由粗大的板片狀逐漸變成細小的球狀顆粒；超聲波處理熔體的溫度控制在660℃左右時，可以獲得最佳的效果，初晶硅的尺寸細小、圓整度高、分布均勻。
　　 其次，為了進一步改善Al-20％Si合金的組

3、織和性能，首先用PCl5和Al-10％Re變質(zhì)劑對Al-20％Si合金進行變質(zhì)處理，再對其進行超聲波處理，研究超聲波處理對變質(zhì)Al-20％Si合金組織形貌和細化效果的影響。結果表明：PCl5能夠細化Al-20％Si合金中的初晶硅組織，但對共晶硅不起變質(zhì)細化作用。Al-10％Re中間合金不僅可以細化初晶硅，而且可以細化共晶硅組織。超聲波處理能夠顯著破碎變質(zhì)Al-20％Si合金的初晶硅組織，獲得細小且分布相對均勻的初晶硅組織。