Ba對Al-7Si鑄造合金微觀組織和力學性能的影響.pdf

1、Al-Si系合金中共晶硅呈粗大片狀而削弱了合金的力學性能，尤其是塑性，限制了其在實際生產(chǎn)中應用。對共晶硅進行變質可以提高合金力學性能，最簡便也是最常用的變質方法就是添加變質劑。為了滿足汽車行業(yè)對汽車結構件力學性能的要求，高塑性Al-Si合金被相繼開發(fā)出來，如 Aural-2，Silafont-36。上述合金中Sr作為變質劑將共晶硅轉變?yōu)槔w維狀和短棒狀，還需要通過熱處理球化共晶硅，進一步提高合金的力學性能，增加了生產(chǎn)成本。有研究者發(fā)現(xiàn) B

2、a可以使共晶硅轉變?yōu)槔w維狀或者細小的顆粒狀，但是關于Ba對Al-Si合金微觀組織及力學性能的影響缺少系統(tǒng)的研究。本文結合光學顯微鏡（optical microscopy,OM）、掃描電鏡（scanning electron microscopy,SEM）、X射線衍射(X ray diffraction,XRD）、差示掃描熱量法(differential scanning calorimetry,DSC）和透射電鏡(transmissio

3、n electron microscopy，TEM）等分析方法，來討論Ba(0-1.00wt.％)對Al-7Si合金微觀組織、力學性能、斷裂行為的影響，并且分析了 Ba對共晶硅的生長的影響機制。
　　本研究主要內容包括：①未變質合金中共晶硅為粗大的片狀，變質后共晶硅轉變?yōu)槎贪魻罨蛘呒毿☆w粒狀。在 Ba含量為0.15wt.%時，變質效果最好，共晶硅轉變?yōu)槔w維狀或者細小的顆粒狀，當Ba含量進一步提高，共晶硅粗化并且重新變?yōu)槎贪魻?，出現(xiàn)

4、過變質現(xiàn)象。Ba的加入可以使合金中形成含Ba相和孔洞，隨著Ba含量的增加，含Ba相尺寸變大，同時孔隙率也隨之增加，當Ba含量增加到1.00wt.%時，合金中開始一些尺寸較大的孔洞，孔隙率達到最大值0.71%，比未變質狀態(tài)下增加了13倍。②Al-7Si合金的抗拉強度和延伸率隨著Ba含量的增加呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢，當Ba含量為0.15%時，合金的抗拉強度和延伸率達到峰值，分別為184.4MPa和15.1%，相比未變質狀態(tài)下分別提高了12.