马晓涛

(宁夏机械研究院有限责任公司 宁夏 银川 750021)

0 引言

铝的密度小、塑性好，具有优良的导电性和导热性，表面有致密的氧化膜保护，抗腐蚀性好，而且回收成本低，是一种可持续发展的有色金属。在纯铝中，加入其它金属或非金属元素，能配制成各种可供压力加工或铸造用的铝合金。

1 Ai-Si 合金的变质处理

1.1 Al-Si 合金共晶体的变质

共晶成分的合金组织，通过加Na、Sr 及Sb 等变质处理，使共晶硅由原来的粗片状变为珊瑚状。 由于组织显著变化，合金的室温力学性能特别是伸长率得到很大的提高，切削加工性能也有明显改善。 近些年来， 运用现代测试技术的观察结果， 对Na 变质机理提出了两种理论：Si 晶粒的成长受抑制理论和Si 晶核的生成受到抑制理论。

1.2 Al-Si 合金初晶硅的变质

Al-Si 合金随着含硅量的增加，虽然铸造性能得到改善，但组织中出现针片状的共晶硅。因此，Al-Si 合金当含硅量高于6-8%时，必须进行变质处理。当含硅量超过共晶成分（12.6%）后，组织中出现粗大的多角形板状初晶硅，在Si 相尖端和棱角处引起应力集中，合金容易沿晶粒的边界处，或者板状硅本身开裂处而形成裂纹，使合金变脆，力学性能特别是伸长率显著降低。

1.3 双重变质

加磷能有效细化初晶硅，但不能细化共晶组织，如果能同时细化共晶组织，则还能提高力学性能，尤其是伸长率。 这种变质就称为“双重变质”，对于含硅量是在16%以下的合金，细化共晶组织，具有重要意义。

Al-Si 合金的拉伸强度主要受合金中初晶硅的尺寸和形状的影响，而延伸率主要受合金中共晶组织的影响。……