刘 学，田 源，李美玲，李洪林

(1.辽宁忠旺集团有限公司 忠旺研究院，辽宁 辽阳 111003；2.辽宁工业大学 材料科学与工程学院，辽宁 锦州 121001)

近年来，汽车、船舶、国防军工等领域的快速发展，对具有高功率密度、高紧凑性和高燃烧效率的内燃发动机技术提出了迫切需求。大扭矩、高转速、高燃烧压力极大地增加了发动机核心部件的机械负荷、热负荷和磨损量。活塞是发动机的“心脏”，如何提高活塞材料的综合性能等成为制约我国高端发动机行业发展的“卡脖子”问题。

过共晶铝硅合金具有热膨胀系数小、耐磨性好、强度高、尺寸稳定性好、耐热、耐腐蚀性好、减重效果好等特点，最适合制造高性能汽车发动机的气缸、活塞等零件，能够解决发动机存在的拉缸、抱缸、窜油、窜气、积炭、耗油、增噪等问题，使汽车重量更轻、速度更快、功率更大、油耗更低、噪音更小。然而，由于硅含量的增加，铝合金凝固组织中易出现棱角尖锐、尺寸粗大的硅相，在硅相尖端部分容易产生裂纹，割裂基体，降低铝硅合金的延伸率，严重限制了过共晶铝硅合金的使用。

近年来，国内外研究学者对提高过共晶铝硅合金综合性能方面，做了大量的研究工作，同时取得了最新的研究成果。提高过共晶铝硅合金综合性能一直是近年来研究学者的重点研究方向之一。

1 变质处理

1.1 P变质处理

P与铝反应形成AlP，AlP的晶格常数与初生硅非常接近，在凝固过程中AlP成为初生硅的形核基底，使初生硅细化。如果将P直接加入到铝液，由于P的吸收率不稳定，且污染严重，因此通常采用加含P的中间合金对过共晶铝硅合金进行变质处理。……