Al-30％Si合金初生硅組織形貌控制技術(shù)研究.pdf

1、過共晶鋁硅合金是一種重要的鑄造合金，隨著硅含量的增加，過共晶鋁硅合金的耐磨性能顯著提高，熱膨脹系數(shù)大大降低，熱穩(wěn)定性提高，密度降低，耐高溫性能提高。未處理的鑄造過共晶鋁硅合金組織中存在大量粗大的板條狀、五瓣星狀初生硅組織，嚴(yán)重破壞了組織，大大降低了合金的性能。目前對于過共晶鋁硅合金中初生硅組織形貌控制的研究在變質(zhì)處理、快速凝固等方面取得了一定的成果，但是這些方法或是效果不顯著，或是技術(shù)復(fù)雜，成本高昂，不適合工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。本文系統(tǒng)研究了機(jī)

2、械攪拌工藝以及液固兩相區(qū)二次加熱工藝對Al-30％Si合金初生硅組織的影響，提出了合適的工藝參數(shù)，制備出初生硅組織形貌較佳的Al-30％Si合金。
　　實(shí)驗(yàn)表明:穩(wěn)態(tài)下在一定溫度機(jī)械攪拌可以顯著改善初生硅組織形貌，細(xì)化初生硅組織，初生硅顆粒部分球化，棱角發(fā)生鈍化，但是攪拌時間過長會使組織顆粒粗化;連續(xù)冷卻的瞬態(tài)下機(jī)械攪拌，冷卻速度、攪拌時間對初生硅組織形貌影響顯著，在合適的工藝條件下，初生硅等效直徑降至25μm，形狀因子達(dá)到0.8

3、1，但若攪拌時間過長，會使熔體內(nèi)雜質(zhì)含量增加，組織顆粒偏聚、搭接;液固兩相區(qū)二次加熱可以有效的改善初生硅組織形貌，得到圓整球化的初生硅組織，初生硅等效直徑28μm左右，形狀因子升至0.87，分步二次加熱可以改善組織的均勻性，但是如果工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)會使初生硅組織顆粒粗化長大;二次加熱組織在三維空間中初生硅組織以球形或橢球形存在，初生硅顆粒的各個方向都有鈍化。
　　本文通過變質(zhì)、機(jī)械攪拌、二次加熱等手段，得到了細(xì)小、圓整、分布均勻的