Al-10Si-2Fe中間合金對亞共晶鋁硅合金組織和性能的影響.pdf

1、擁有質(zhì)輕價廉、鑄造性好、耐蝕性強、熱裂傾向性小、抗疲勞和機加工性優(yōu)等諸多優(yōu)異性能的亞共晶鋁硅合金，被越來越多的用于航空航天、軌道交通、船舶制造、武器裝備及新能源汽車等領(lǐng)域。為提高亞共晶鋁硅合金的綜合性能，通常要對熔體進行細(xì)化或變質(zhì)處理，從而改善合金的微觀組織。Al-10Si-2Fe中間合金中的β-Al5FeSi與熔體原有Fe生成的局部有序(A1FeSi)團簇，可以促進共晶硅形核，并細(xì)化共晶團，將“單純減鐵”的思路變?yōu)椤案纳撇⒗谩薄?b

2、r>　　本課題與實際生產(chǎn)緊密結(jié)合，圍繞Al-10Si-2Fe中間合金對亞共晶鋁硅合金組織和性能的影響，從中間合金產(chǎn)品的制備、最佳孕育參數(shù)的尋求以及工廠條件的實際應(yīng)用三個方面展開研究。
　　通過分析制備冷速對Al-10Si-2Fe中間合金孕育效能的影響，發(fā)現(xiàn)制備時冷速越快，Al-10Si-2Fe中間合金中β-Al5FeSi相的數(shù)量越多、尺寸越小;在制備Al-10Si-2Fe中間合金時，其冷卻速度應(yīng)控制在980℃/s左右，厚度控制在2

3、.5mm左右，并據(jù)此設(shè)計改進了Al-10Si-2Fe中間合金的制備設(shè)備;第三代水冷單輥鋼帶熔體快速冷凝設(shè)備生產(chǎn)的中間合金質(zhì)量穩(wěn)定、性能可靠，為大批量生產(chǎn)工廠用Al-10Si-2Fe中間合金奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
　　通過對比實驗室條件下經(jīng)Al-10Si-2Fe中間合金不同保溫時間和保溫溫度處理的Al-9Si-0.45Mg合金的共晶團尺寸、氣孔大小和力學(xué)性能的變化，發(fā)現(xiàn)Al-10Si-2Fe中間合金能夠細(xì)化共晶團，改善氣孔的尺寸和分布，最

4、佳孕育保溫溫度為720℃～730℃，與Sr最佳變質(zhì)溫度、精煉劑最佳精煉溫度一致;在720℃保溫30min～120min時孕育效果穩(wěn)定，是一種長效孕育劑，為Al-10Si-2Fe中間合金的實際生產(chǎn)應(yīng)用提供了工藝指導(dǎo)。
　　通過對比工廠條件下經(jīng)Al-10Si-2Fe中間合金處理的A356合金鑄態(tài)及熱處理后金相組織、力學(xué)性能和斷口形貌的變化，發(fā)現(xiàn)Al-10Si-2Fe中間合金能夠改變A356合金組織中的富鐵相形貌，細(xì)化共晶硅和共晶團尺寸