郝建飞，于宝义，罗惠馨，史原脊，李润霞

(1 沈阳工业大学 材料科学与工程学院，沈阳 110870；2 东莞理工学院 材料科学与工程学院，广东 东莞 523808)

在铸造Al-Si系合金中，过共晶Al-Si-Cu-Mg合金是一种常用于交通运输工具的轻量化汽车材料，由于具有密度小、耐磨性好、耐蚀性好、线膨胀系数低、铸造性能好等优点，被广泛用于制作发动机活塞，同时还可以用于制备一些形状复杂的零部件，如发动机缸体、气缸盖或底盘部件。由于过共晶Al-Si-Cu-Mg合金成形后组织中有较为粗大的块状Si相，会严重割裂基体。通常采用液态挤压的方式成形，来改善Si相的形貌，提高合金的性能[1-3]。而与金属型重力铸造和液态挤压铸造相比，半固态挤压成形工艺具有以下4方面优势：可以避免卷气并能显著减少疏松问题；生产效率和传统液态压铸接近，远高于锻造成形；金属在较低的温度下成形，可以减少对模具的热冲击，延长模具使用寿命；加工成本远低于锻造[4]。

过共晶Al-Si-Cu-Mg合金是一种可热处理强化的合金，目前国内外有较多学者对铸造Al-Si系合金的热处理工艺进行了较为深入的研究，Alberto等[5]研究了T6热处理对AlSi9Cu3(Fe)合金显微组织和硬度的影响，结果表明，固溶温度从450 ℃升高到490 ℃，共晶Si不断球化，160 ℃时效处理后，由于组织中析出β″和Q′相，到达强度峰值。Zhang等[6]研究了固溶温度对Al-7Si-0.3Mg力学性能的影响，固溶温度从500 ℃升高到560 ℃，共晶Si和α-Al间的应力集中降低，同时伸长率得到提升。Zhang等[7]研究了固溶处理对Al-16Si-4.5Cu-0.15Mg合金组织及性能的影响。500 ℃固溶8 h，并在170 ℃时效24 h后，合金力学性能达到最佳，继续延长固溶时间，Si相粗化，合金力学性能下降。……