快速凝固铝硅合金材料及其在汽车中的应用

本文介绍了快速凝固技术的特点及在高硅铝合金中的应用潜力，综述了快速凝固高硅铝合金的制取方法及研究现状，扼要总结了快速凝固高硅铝合金在汽车工业中的应用，最后提出了这一研究领域中存在的问题及发展前景。     

快速凝固/粉末冶金高硅铝合金微观组织及拉伸性能

采用快速凝固／粉末冶金法制备Al-17Si-6Fe-4.5Cu-0.5Mg合金,并进行T6处理。利用现代测试手段对挤压态及T6处理态合金微观组织及拉伸性能进行研究。结果表明：采用这种工艺可使合金组织中第二相得到显著细化,经T6处理后第二相有粗化趋势,同时也有新相沉淀析出;合金拉伸性能主要表现在高温、低塑性及良好耐热性。     

超音速气雾化过共晶Al-Si合金粉末特性及组织

利用超音速气雾化法制备过共晶Al-Si快凝合金粉末。对合金粉末形貌特征、组织结构及相组成进行研究,表明合金粉末细小均匀,组织主要颗粒状Si相和针状金属间化合物Al9FeSi3组成,而且尺寸比较细小,分布也较均匀。     

超音速气体雾化高硅铝合金粉末冷却速度计算

通过快速凝固技术制备合金材料,可以大幅度细化合金组织,其技术的冷却速度.本文通过对流换热原理对超音速气体雾化高硅铝合金粉末的冷却速度进行了理论计算,结果表明其冷却速度大约在104～107K/s之间,说明利用超音速气体雾化制备高硅铝合金粉末可以达到很高的冷却速度;另外,通过测定合金粉末内部凝固枝晶间距,并利用冷却速度和枝晶间距之间的经验关系,确定合金冷却速度,其结果与理论计算基本相符.     

气体雾化高硅铝合金粉末形貌特征及尺寸分布

利用超音速气体雾化法制备了一种高硅铝合金粉末，通过扫描电镜和机械振动方法对这种合金粉末的表面形貌和尺寸分布特征进行了系统研究，结果表明：利用超音速气体雾化法制备的粉末其尺寸分布相对比较均匀，主要集中在40～110μm之间，而其形貌特征与尺寸大小有关，随着尺寸的减小，其形貌越来越规整。     

快速凝固Al-Si合金干摩擦条件下的磨损特性

主要对挤压态和T6态RS/PM Al-Si合金的耐磨性进行了研究，并与传统耐磨合金ZL109进行对比。结果表明：两种状态RS/PM-Si合金的耐磨性比ZL109合金更为优越；相对于挤压态，经T6处理后RS/PM Al-Si合金的耐磨及减磨性有一定程度的改善。对磨损机制分析表明，RS/PM Al-Si合金的磨损主要以氧化磨损为主，而ZL109合金的磨损主要表现为粘着和塑性剥离磨损机制。     

超音速气雾化高硅铝合金粉末高温加热组织及性能演变

本文利用超音速气体雾化法制备快速凝固高硅铝合金粉末，对合金粉末在不同温度加热处理后合金相组合，显微组织及显微硬度的变化特征进行系统研究。结果表明合金粉末在加热过程中，随着加热温度的升高，其组织中非平衡相逐渐转变为平衡相，同时有新的第二相沉淀析出，合金组织第二相在高温加热过程中有粗化趋势，合金显微硬度在低温加热时有下降趋势,随后升高温度不再下降，而是维持在相对稳定的水平。     

超音气体雾化Al-Si合金粉末表面氧化和吸附特性

利用超音速气体雾化法制备Al-17Si-6Fe-4.5Cu-0.5Mg合金粉末，借助X射线光电子能谱（XPS）对粉要态合金表面氧化和吸附特性进行了研究，并对粉末表面层结构进行了分析。结果表明：粉末表面氧化主要以Al和Mg元素的氧化为主，氧化层成分主要为Al2O3，Al(OH)3和MgO，而合金中的Si,Fe及Cu元素很少氧化。除此之外，在粉末表面化还吸附一层含Cl元素的碳氢有机化合物污染层，测定表明粉末表面氧化层和吸附层总厚度约为2nm。     

快速凝固AlSi17Fe6Cu4.5Mg0.5合金的组织及性能

采用超音速气体雾化法制备快速凝固高硅铝合金粉末，通过热挤压法对雾化合金粉末进行固结成形，并利用T6处理工艺对挤压态合金进行热处理。对不同状态合金材料的组织及变化特征进行研究，同时对挤压态及T6处理态合金拉伸性能和耐磨性进行测试。     

快速凝固铝硅合金的性能、应用及发展方向

利用快速凝固技术制备Ａｌ－Ｓｉ合金可显著改善合金组织,大幅度提高合金性能,使合金具有良好耐磨、耐热性,高强,质轻及低热膨胀系数等特点,在汽车、电子和宇航工业中具有广播应用潜力。本文主要对上述问题进行综述,并提出在快速凝固Ａｌ－Ｓｉ合金研究中存在的问题和发展方向。