张建壮，王业懿，毛宇新，水 丽

(沈阳理工大学 机械工程学院，沈阳 110159)

过共晶铝硅合金因其导热性好、尺寸稳定性高、耐腐蚀性能好及其较高的高温强度等特点，被广泛地应用于航空航天、船舶制造及汽车发动机等工业制造领域[1-2]，此外，由于其具有良好的铸造性能和低热膨胀系数等特点，使其成为缸体、箱体、壳体及框架的用材[3]，其中铝硅合金在发动机活塞方面应用最为多见。活塞由于长期在高温环境工作，服役条件恶劣，缸套中的环摩擦副的摩擦损失会很大程度上消耗能量，因此对活塞合金的耐磨损性能的研究具有实际应用价值[4]。

罗惠馨等[5]测试了过共晶铝硅合金的抗拉强度，并对其进行摩擦磨损性能试验，来评估其耐磨损性能，发现合金中初晶硅颗粒的形态和轮廓尺寸是影响其性能的关键因素。过共晶铝硅合金组织中存在针状共晶硅和初晶硅颗粒，由于粗大硬质初晶硅颗粒在摩擦运动过程中易从基体中剥离脱落，导致活塞类零件产生严重的磨粒磨损，极大的降低了合金的抗磨损能力。鉴于过共晶铝硅合金中存在的组织缺陷，研究人员提出了变质处理、电磁搅拌、熔体处理等措施改善初晶硅在基体中的分布状态[6-9]。本文对过共晶Al-18Si合金进行高温熔体处理，对其进行干摩擦磨损性能测试，运用Matlab软件计算摩擦试样表面磨痕形貌的分形维数，运用分形理论分析表面磨痕形貌特征，探索熔体处理温度的变化对其摩擦磨损性能的影响。……