復合變質處理制備（大）過共晶鋁硅合金.pdf

1、本文針對目前Al-Si合金相關應用和理論的研究多集中于亞共晶和共晶合金的情況,在前人的研究成果和研究方法的基礎上,對(大)過共晶Al-Si合金變質處理進行了較為系統(tǒng)的分析,研究了變質劑的成分配比、變質溫度、變質劑的加入量、變質后的靜置時間、澆注溫度及冷卻速度等因素對過共晶鋁硅合金中初晶硅和共晶硅的大小、形狀、數(shù)量和分布的影響.揭示了過共晶鋁硅合金(Si≥20﹪)的成分、組織和性能之間的內在關系,為研制新型的過共晶鋁硅合金提供理論依據(jù)和工

2、業(yè)應用方向.研究結果表明:P在820℃左右對含硅量為20﹪的鋁硅合金進行變質處理,粗大的初晶硅棱角鈍化,平均直徑從150μm下降到40μm左右,獲得理想的初晶硅組織.RE在800℃左右對含硅量為20﹪的鋁硅合金進行變質處理,可獲得顆粒狀或短桿狀的共晶硅.用磷和混合稀土同時細化變質硅含量分別為20﹪、25﹪的過共晶鋁硅合金可得到很好的細化變質效果,并具有良好的重熔性和長效性.重熔5次后的合金晶粒仍很細小,不論初晶硅還是共晶硅其尺寸均小于5

3、0μm,在840℃連續(xù)保溫4h后,初晶硅晶粒平均直徑仍小于50μm.但是當含硅量達到30﹪以后,單獨利用變質細化劑細化初晶硅的效果就不是很理想.復合變質處理后,Al-20﹪Si和Al-25﹪Si合金的力學性能得到明顯提高.室溫抗拉強度分別由變質前的92.7Mpa和82.6Mpa提高到125.4MPa和102.5Mpa,延伸率由變質前的0.62﹪和0.57﹪提高到2.3﹪和1.4﹪.線性膨脹系數(shù)沒有明顯變化.在相同的磨粒磨損條件下,Al-