赵军峰

摘要:高硅铝合金具有较好的使用性能,但合金中普遍存在着初晶硅相粗大问题,恶化了合金的力学性能,限制了其在工业的广泛应用。本文分析了不同变质方法对合金中硅相组织影响。研究表明:Al-25Si经稀土变质后,硅相形貌由变质前粗大不规则形状转变为细小规则的球状;初生硅的尺寸由变质前的300μm左右细化到35μm左右;同时发现稀土发挥变质作用时,30min～40min可充分发挥稀土氧化物对过共晶铝硅合金中初生硅的变质效果。

关键词:过共晶铝硅合金变质处理细化

铝硅合金因为具有密度小、尺寸稳定性好、耐磨等特性,适于制造各种轻质结构件,在航天、交通运输、机械加工等部门得到了广泛应用[1]。在共晶铝硅合金的基础上,提高Si含量可得到高硅过共晶铝硅合金,其耐磨性、尺寸稳定性和抗咬合性能均有大幅度的提高。然而,传统的铸锭冶金工艺制备的高硅Al-Si系合金,其硅相粗大,大大降低了合金的力学性能。因此,如何来控制硅相的形态、尺寸和分布来改善材料的性能,也就成为了这类工作的研究重点。为此,本文将采用不同变质处理工艺、达到改善初晶硅形态和组织控制的目的。

1、实验材料与方法

实验采用原材料为工业纯铝（铝质量分数≥99.7%）、工业结晶硅（硅含量≥99.7%）、纯铜、纯镁,中间合金为Al-10Mn、Al-20Fe等,配置成Al-25Si-1Cu-1Mg-0.7Fe-1Ni（质量百分数）成分合金。将配制好的过共晶铝硅合金放入坩埚炉中加热,待过共晶铝硅合金熔体温度达到950℃时,然后加入变质剂并均匀搅拌,保温10～50分钟,之后浇注。……