工艺条件对过共晶铝硅合金凝固组织的影响

发布时间：2021-07-08 04:47

　　过共晶Al-Si合金具有热膨胀系数小,比强度高,耐磨,耐蚀性好等一系列优点。但过多的硅使组织中出现了粗大的块状初晶硅和长针状共晶硅,割裂了基体,降低了合金的力学性能。因此,在使用前必须对过共晶Al-Si合金进行变质处理,改善初晶硅和共晶硅的形貌和尺寸。目前过共晶铝硅合金晶粒细化工艺和控制技术仍需进一步研究。本文采用P-RE变质剂对过共晶铝硅合金进行变质处理,研究了P,RE的成分配比,熔体冷却速度,熔体过热处理等因素对过共晶铝硅合金组织和性能的影响,并对其机制作了探讨。研究结果表明:1.P-RE复合变质对过共晶铝硅合金的初晶硅和共晶硅都具有良好的变质和细化作用。P只能变质初晶硅,RE不但能变质共晶硅,而且对P变质初晶硅具有轻微的促进作用,但不影响P含量对变质初晶硅尺寸的影响规律。在0.06wt.%P,0.8wt.%RE时,复合变质取得最好的变质效果,初晶硅平均晶粒尺寸为15μm。2.P-RE复合变质对冷却速度有一定的敏感性,并且存在一个临界变质冷却速度。冷却速度小于这一速度时,复合变质剂基本没有作用。金属型冷却和石墨型冷却都取得了非常好的变质效果,但是金属型冷却变质效果要略好于石墨型。3... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

铝硅的二元相图

特殊生成相和组织的成分进行定量的分析。2.4.3常温力学性能检测根据实验要求，浇铸标准抗拉试棒，铸态试棒按图2.2进行精加工，为了保证实验数据准确性，加工后在拉伸试样中间圆柱部分的上、中、下三处，取相互垂直的两个方向，用螺旋测微器测量其直径，将这六个测量值平均，作为该试样的直径。计算时以实际测量直径为准。在 CMTS105微机控制电子万能实验机上测试常温抗拉强度，拉伸应变速率

图3.2P变质过共晶Al一20wt.%Si合金的显微组织与未变质时相比，Al一20wt.%Si合金中加入PM变质剂后，初晶硅尺寸迅速减小，分布变得均匀，形状也变规则。但从图3.2(d)可以看到，共晶硅的数量和形貌基本没有变化。由此可见，含P变质剂对初晶硅变质效果良好，但是对共晶硅没有作用。12.2影响P变质效果的因素(l)最佳含磷量172]和许多工艺参数有关，如处理温度、浇铸温度、合金成分、孕育时间等，应通过实验确定最佳含磷的范围及其加入量。低于最佳值，则细化变质不足;过量时会产生“过变质”，使初晶硅粗化。(2)处理温度变质温度是影响变质效果的一个重要的工艺因素。AIP的熔点高于1000℃，处理温度过低，铝液粘度增大，因而变质剂原子在铝液中不易扩散均匀，会导致

【参考文献】：
期刊论文
[1]Al-P-RE-Sr复合变质过共晶铝硅合金[J]. 徐国庆,纪坤,金云学.  热加工工艺. 2008(11)
[2]稀土La对Al-Si合金的变质作用机理研究[J]. 陈继飞,杨军军.  铸造技术. 2008(05)
[3]混合稀土、磷、锶对Al-24%Si活塞合金的变质处理[J]. 胡慧芳,李华基,薛寒松,孔凡校.  铸造技术. 2008(03)
[4]稀土La对ZL101合金的变质研究[J]. 胥锴,刘萍.  热加工工艺. 2008(01)
[5]稀土和磷复合变质对Al-21%Si合金组织和耐磨性的影响[J]. 王爱琴,谢敬佩,刘忠侠.  铸造技术. 2007(11)
[6]铸造Al-Si合金变质处理的概况和发展趋势[J]. 汤顺意,周年润.  金属世界. 2007(03)
[7]高硅铝合金中初晶硅形态控制研究进展[J]. 葛良琦,颜银标,蒋良,杨军.  材料导报. 2007(03)
[8]Al-Si合金Sr变质研究现状[J]. 米国发,文涛,龚海军.  航天制造技术. 2006(04)
[9]挤压温度对高硅铝合金材料物理性能的影响[J]. 杨伏良,甘卫平,陈招科.  机械工程学报. 2006(06)
[10]富铈混合稀土变质作用[J]. 徐建辉.  上海电机学院学报. 2005(03)

博士论文
[1]铸造铝硅合金熔体处理中添加元素的行为及相互作用研究[D]. 欧阳志英.上海大学 2007
[2]熔体过热处理对Al-Si过共晶合金凝固组织及耐磨性的影响[D]. 张蓉.西北工业大学 2000

硕士论文
[1]过共晶Al-20wt.%Si合金的复合变质研究[D]. 陈冲.郑州大学 2007



本文编号：3270888