硼對(duì)過(guò)共晶Al-Si合金中初晶Si細(xì)化作用的研究.pdf

1、過(guò)共晶Al-Si合金具有熱膨脹系數(shù)小,耐磨、耐腐蝕性好,高溫性能好等特點(diǎn)。但合金組織中存在的粗大的初晶Si割裂基體,嚴(yán)重?fù)p害了合金的性能,也制約著合金在工業(yè)中的廣泛應(yīng)用,所以如何改善初晶Si的問(wèn)題已成為研究該類合金的熱點(diǎn)之一。
　　本文以Al-20wt.％Si合金為研究對(duì)象,圍繞著B(niǎo)對(duì)初晶Si的細(xì)化作用進(jìn)行研究,研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾方面。
　　1.系統(tǒng)研究了B對(duì)過(guò)共晶Al-Si合金中初晶Si的細(xì)化作用。結(jié)果表明:B對(duì)初晶S

2、i具有良好的細(xì)化作用。初晶Si尺寸先隨B含量的增加而減小,當(dāng)B含量大約為0.065wt.％時(shí),初晶Si達(dá)到最小24μm,之后,初晶硅尺寸隨B含量的增加而增大。添加微量的Ca和Mg可促進(jìn)B對(duì)初晶Si的細(xì)化作用。利用C2Cl6除氣精煉會(huì)削弱B對(duì)初晶Si的細(xì)化效果。B與Ca、Mg等元素能反應(yīng)生成可以作為初晶Si異質(zhì)核心的化合物,這可能是B對(duì)初晶Si具有細(xì)化作用的原因。
　　2.全面研究了不同的合金熔體溫度對(duì)B細(xì)化過(guò)共晶Al-Si合金初晶

3、Si的影響。結(jié)果表明:合金熔體溫度不同,B對(duì)合金初晶Si的細(xì)化效果不同;熔體溫度越高,B對(duì)初晶Si的細(xì)化效果越好,初晶Si的平均尺寸從710℃時(shí)的90.1μm下降到950℃時(shí)的47.7μm。其原因在于較高的熔體溫度改善了初晶Si的形核核心和合金熔體的微觀結(jié)構(gòu),從而改善了B對(duì)初晶Si的細(xì)化效果。
　　3.研究了在不同的合金熔體溫度下,B對(duì)過(guò)共晶Al-Si合金初晶Si的細(xì)化效果受冷卻速度影響的規(guī)律。結(jié)果表明:冷卻速度不同,B對(duì)初晶Si