孙 虎

(宿迁学院三系， 江苏 宿迁 223800)

0 引言

作为发动机的心脏零件，活塞的质量将直接影响发动机的性能.随着发动机向着高转速、低油耗、低噪音的发展，活塞材料被提出了更高的要求，更低的线胀系数、更好的尺寸稳定性以及更高的耐磨性，传统的共晶型铝硅合金已经越来越难以满足现在的应用需求.而高硅铝合金虽然能满足这些要求，但高硅铝合金中存在着粗大的初生硅相，严重割裂了基体，引起应力集中，合金容易沿着晶粒的边界处开裂，恶化了材料的力学性能和切削加工性能，限制了其工业应用[1-3].因此采用各种工艺和方法来改善初生硅颗粒的形态是目前高硅铝合金研究的关键问题[4,5].半固态SIMA法是利用大变形量的挤压变形来破碎晶粒并储存变形能，然后通过半固态等温处理来获得非枝晶的触变成形方法.SIMA法工艺简单，易于实现自动化，已应用于变形铝合金、铜合金、黑色金属等半固态坯料制备[6].本文借鉴了SIMA法的工艺路线，通过对未变质的高硅铝合金进行挤压变形来破碎初生硅相，然后半固态等温处理来获得细小圆整的初生硅颗粒，以探求一种廉价易行、适合工业生产的初生硅形态控制方法.

1 实验方法

实验采用材料为自制的硅含量为30%的过共晶铝硅二元合金.在经C2Cl6精炼后浇入金属型.将完成凝固的试样在YA32-63液压机上进行挤压，挤压温度为430 ℃，挤压比为5.4.在挤压后试样上取10 mg左右的小块样品在综合热分析仪STA449C上进……