坚增运，严军辉，朱　满，常芳娥，薛改勤

(西安工业大学 陕西省光电功能材料与器件重点实验室，西安 710021)



磷对Al-70%Si合金初生硅生长方式的影响*

坚增运，严军辉，朱满，常芳娥，薛改勤

(西安工业大学 陕西省光电功能材料与器件重点实验室，西安 710021)

为了探究磷元素对初生硅生长的影响和磷元素的变质机理，通过电磁悬浮熔炼设备对加入磷元素的Al-70%Si合金进行了深过冷处理，使用高速摄影仪记录了Al-70%Si合金熔体凝固过程中的动态画面，采用扫面电镜分析了凝固后的试样表面形貌.实验结果表明：加入磷元素后，初生硅依然具有三种生长方式：小平面生长、中间方式生长和非小平面生长；磷元素可以明显地改变三种生长方式之间转变的临界过冷度；当磷的加入量为0.5%时，初生硅由小平面生长过渡到中间方式生长的临界过冷度ΔT1为92 K，由中间方式生长过渡到非小平面生长的临界过冷度ΔT2为206 K；当磷的加入量为1.0%时，相应的临界过冷度ΔT1和ΔT2分别为56 K和179 K.

电磁悬浮；生长方式；初生Si；临界过冷度

Al-Si合金是一种重要的轻质合金，其中过共晶Al-Si合金以其优异的综合性能，在航空、航天、机械制造、汽车、船舶及化学工业中已有大量应用.但随着Si含量的增加，过共晶Al-Si合金中初生Si的尺寸显著增大，使得合金的性能明显下降.所以为了满足使用条件，必须对初生Si进行细化[1].目前最常用的细化方法是添加一些细化元素，其中以磷元素的细化效果最为有效.作为变质剂的P常以单质磷、含……