张 凯

(四川职业技术学院 建筑与环境工程系，四川 遂宁 629000)

过共晶铝硅合金具有热膨胀系数低、比强度高、导热性好且耐磨性、耐蚀性、高温强度均突出等优点，在航空航天工业、汽车工业、船舶工业等领域有着十分重要和广泛的应用。但是，过共晶铝硅合金在常规条件下其初晶硅的铸造显微组织多呈粗大板片、多角形以及星状分布，其共晶硅则呈长针状分布。这种内部组织构成在外力作用下会出现严重的应力集中而形成裂纹，并且割裂基体，使得铝硅合金的力学性能显著下降，粗大的初晶硅还会加剧合金在机械加工时的刀具磨损，特别是随着合金中Si 含量的增多，合金的强韧性更是大大下降。因此，需要对过共晶铝硅合金中的初晶硅和共晶硅进行变质细化处理以提高其性能[1]。

1 过共晶铝硅合金的成分与组织特性

1.1 过共晶铝硅合金的成分

由Al-Si 二元合金相图可知，铝硅合金是共晶系的合金，其共晶温度约为5770C。在共晶点时合金中Si 的含量约为12.2wt.%，Si 在αAl固溶体中的溶解度约为1.65%。

应用在工业上的过共晶铝硅合金的Si 含量一般在14～26wt.%范围之间。按照合金中Si 的含量不同，通常将过共晶铝硅合金分成三组：第一组含硅量为16～19wt.% ，第二组含硅量为20～23wt.%，第三组含硅量为24～26wt.%。其中，应用较广泛的是第一组和第二组，如属于第一组的中国的Al-Si18 型、美国的A390 型、英国的LM28 型，属于第二组的德国的KS280 型、俄国的AK21 型；由于第三组含Si 量较高，使得合金脆性增大、铸造性和切削加工性变差，因此工业上较少使用。……