Al-Si二元合金熔體混合凝固組織和性能研究.pdf

1、過共晶鋁硅合金因為凝固組織中具有初生硅相從而使材料增強，但又因為初生硅通常情況下為粗大的板條狀而破壞塑性。亞共晶鋁硅合金的強度、硬度不如過共晶鋁硅合金，但塑性和韌性優(yōu)于過共晶鋁硅合金。如果能夠在同一種鋁硅合金中既獲得過共晶組織又獲得亞共晶組織，這將會給材料的應用帶來極大的方便。
　　本文采用半固態(tài)的過共晶鋁硅合金與液態(tài)的亞共晶鋁硅合金熔體混合的方法，探討了在同一合金中獲得兼具亞共晶組織和過共晶組織特征的復合組織的過程。實驗結果表明

2、：本文所用的熔體混合法能夠在同一合金中獲得兼具亞共晶和過共晶特征的復合組織。此法對初生硅有細化作用。混合后所得合金的韌性相對常規(guī)的過共晶合金得到提高，強度和硬度相對常規(guī)亞共晶合金得到提升。
　　通過改變?nèi)垠w的溫度以及熔體的混合量，探討了凝固組織的變化。實驗結果表明：亞共晶鋁硅合金熔體溫度越高，初生硅溶解越多、尺寸越細小。在相同的熔體溫度條件下，增加亞共晶鋁硅合金熔體的量，對初生硅的溶解有一定的促進作用。
　　通過改變?nèi)垠w混入

3、的方式，探討了凝固組織的變化。實驗結果表明：亞共晶鋁硅合金采用多孔雨淋的方式混入半固態(tài)過共晶合金中時，在相同的熔體溫度和混合量的條件下，初生硅的搭接現(xiàn)象有改善。
　　通過在不同階段添加變質劑，探討變質劑的加入和熔體混合兩者共同對凝固組織的影響。實驗結果表明：在熔體混合之后添加變質劑，初生硅的細化效果較未加變質劑的好，分布也較均勻。將添加了（NaF+NaCl）變質劑的亞共晶鋁硅合金熔體與添加（P+S+Al+KCl）變質劑的過共晶鋁硅