铝硅合金变质处理研究现状
2021-11-29宁军鹏
中国金属通报 2021年8期
宁军鹏
(太重榆液长治液压有限公司,山西 长治 046000)
铝硅合金具有密度低,膨胀系数低,耐磨性高,耐蚀性高,比强度高,成型和附着力好等优点。然而在常规的Al-Si铸造合金中,存在针状共晶硅和具有复杂形状的共晶硅,这改变了合金的性能。显微组织细化是提高合金强度的有效技术,工业变质被用于变质Si相的微观结构,从而使其可以均匀地分布在具有有利形状和较小尺寸的基体中,从而进一步改善了合金的整体性能。
1 铝硅合金变质的研究现状
铝硅合金变质的主要因素是处理变质的过程。关于变质机理的讨论可以分为两种类型:一类是核化理论。就其对硅相核的作用而言,认为变质剂可提供不均匀的晶核。还有一个是增长理论。就晶体生长角度而言,据信变质原子对硅晶体的生长有不同的影响,因此硅相的形态发生变化以实现变质过程。各种变质元素的变质也与特定的工艺条件密切相关。这需要一定的大量的研究。
1.1 一元变质
美国使用的变质剂主要是锶和钠,欧洲和日本有时使用锑,而加拿大则主要使用钙来使增加变质过程。其他一些元素也有一定作用,但钠和锶是常用的。
1.1.1 钠变质
Na是变质处理中使用的第一种变质剂,也是Al-Si共晶键使用最广泛的变质剂,其变质效果很强,并且提纯处理不会干扰该变质效果,硅的初晶相和经钠盐变质的硅的共晶相主要遵循机理TPRE,这导致硅相改变了它的生长方向。结果硅相的契合度和晶体都趋于球体化。……
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