重力砂型铸造条件下锑对亚共晶Al-Si合金晶粒和共晶Si的影响

利用凝固过程温度-时间曲线、偏光显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射技术、透射电子显微镜和能谱仪研究了重力砂型铸造条件下锑(Sb)对亚共晶Al-Si合金晶粒和共晶Si的影响。结果表明，Al-7Si合金添加Sb后，初生α-Al晶粒和共晶Si的形核温度均降低，初生α-Al晶粒形核更困难，平均粒径由319μm增至353μm。Sb变质共晶Si的机理是使共晶Si形核温度降低，Si在α-Al中的固溶度减小，化学势增大，Si原子从α-Al中排出的速度增大，共晶Si生长速度加快，最终共晶Si变短变窄。Sb并非通过作用在共晶Si的形核核心和孪晶上发挥变质作用。