张深圳 牛秋林 李 爽 荆 露 李鹏南

（湖南科技大学机电工程学院，湘潭 411201）

0 引言

作为电子封装领域的关键封装材料，硅铝合金具有硬度高、导电性好、导热性好、质量轻等特点［1-2］。硅铝合金的显微结构是由硬质硅颗粒和铝基体构成，其中高硅铝合金相图如图1所示。根据含硅量的质量分数不同，硅铝合金被分为：亚共晶硅铝合金（硅含量低于11%）、共晶硅铝合金（硅含量11%～13%）、过共晶硅铝合金（硅含量15%～30%），硅含量大于17%的硅铝合金属于高硅铝合金［3-4］。根据硅含量的不同，硅铝合金可应用于柴油机和内燃机活塞、气缸和缸盖等领域［5-7］。然而，由于大量高硬度硅颗粒的存在，使得硅铝合金在切削过程中容易产生裂纹、凹坑、崩边等缺陷，刀具磨损非常严重，制造成本过高，这严重限制了该类材料的使用性能［8］。

本文从硅铝合金的切削加工表面缺陷的形成机理与控制方法以及刀具耐磨性等方面，对硅铝合金的切削加工现状进行阐述，以期通过总结过去十多年来有关硅铝合金切削加工性的研究成果，分析该材料目前在切削过程中仍然存在的难点，找出开展硅铝合金高效高精制造的关键所在，拟为改善硅铝合金的加工质量，促进其广泛应用提供参考。

图1 高硅铝合金金相图［6］Fig.1 High-silicon aluminum alloy metallography

1 硅铝合金加工表面缺陷形成机理

在切削加工硅铝合金的过程中，其加工表面容易产生划痕、粘屑、凹坑以及毛刺等缺陷，这严重影响着加工件的力学性能与机械性能，限制了该材料的推广应用［9，12，14，16］，如图2所示。……