铝硅合金中共晶硅晶体生长方向的扫描电镜研究

应用扫描电镜(SEM)观察经深蚀的铝硅共晶合金试样,研究硅晶体的生长前沿。结果表明:沿〈100〉生长是硅晶体固有的生长方式。共晶硅在变质前后均以固有生长方式生长,未有根本的改变。钠元素的变质作用可能在于改变硅晶体生长环境促使晶体生长速度加快,超过临界生长速度值,迫使共晶硅晶体的形态发生改变。     

增强体对铝硅合金基复合材料中共晶硅形貌影响

利用挤压铸造制备了氧化铝/ 铝硅合金复合材料, 在扫描电镜上观察了复合材料中的共晶硅形貌, 探讨了共晶硅变质机理。复合材料中的氧化铝纤维在铝硅共晶体的共生生长过程中, 可触发孪晶, 导致纤维附近的共晶硅呈变质形态。     

共晶硅的变质

文章综述了共晶硅的变质机理及常用变质元素的特性.最为人们接受的硅的变质机理是Lu和Hellawell提出的杂质诱发孪晶假说.Na变质能力强,但存在变质衰退快及过变质等问题.Sr具有较好的变质能力,同时变质有效期长,没有明显的过变质问题,其变质孕育期的长短主要与合金中的磷的含量有关.Sb变质具有长效性,重熔后仍然具有变质的能力,但变质效果较差,其变质机理与Na和Sr不同.     

铝硅合金中共晶硅在固溶处理时的形态转变

通过金相和扫描电镜观察研究了铸造铝硅合金中的共晶硅在固溶热处理过程中的形态变化。结果表明,共晶硅的粒化过程与效果不仅与固溶温度和保温时间有关,而且由变质状态决定的硅相铸态结构对其也有重要影响,且变质共晶硅和未变质共晶硅在固溶处理后的三维形态有所不同。变质处理对硅相的粒化过程有明显的促进作用。     

铝硅合金的振动变质研究

研究了超声振动对铝硅合金的变质作用,结果表明：功能超声能提高液相形核率,抑制Ｓｉ相长大;空化效应能打断生长中的硅晶体,改变硅的形态和分布,减小其对基体的削弱作用,超声变质是细化合金组织,提高合金性能的有效途径。     

过共晶铝—硅合金变质的试验研究

试验研究了Al-23%Si、Al-25%Si、Al-28%Si合金的磷,稀土变质,磷与稀土联合变质和磷铜与钠联合变质的变质效果。结果表明:磷只能细化初晶硅;稀土只能细化共晶硅;磷与稀土联合变质时,具有叠加效果,既细化了初晶硅,又细化了共晶硅;磷铜与钠联合变质只能变质共晶硅。抗拉强度主要受初晶硅粒度及形状的影响,延伸率主要受共晶组织形态的影响。     

稀土对铝硅合金凝固过程的变质作用

采用热分析、籽晶植入、表面分析等方法,全面考察了RE对Al-Si合金凝固过程的作用。结果表明,1%RE的加入量己影响了Al-Si相图,使共晶凝固点和共晶熔点都降低,但RE不影响出相生长的晶体学特性,RE也不在出相的生长表面上吸附。据此,探讨了RE对Al-Si合金的变质作用机理,得出,RE对Al-Si合金的变质作用,在于其在共晶生长界面前的溶质再分配。     

过共晶铝硅合金细化变质的进展

根据Al-Si二元系相图分析了过共晶铝硅合金的主要性质。叙述了过共晶铝硅合金的细化变质方法。     

热分析法测定铝硅合金的变质效果

介绍了在实际生产中应用热分析法测定铝硅合金的变质效果。试验结果表明,通过对过冷度△T的测定,可以预测铝硅合金的金相组织和机械性能,与常规的检测方法相比,热分析法是一种快速、简便、经济的炉前检测方法。     

铝硅合金变质机理的新发展和新观点（下）

铝硅合金变质机理的新发展和新观点（下）上海交通大学黄良余３铝硅共晶合金初晶硅及共晶硅晶体生长形态观察［２］通过引入特定晶面单晶籽晶，系统地观察了变质前后初晶硅的生长形态，发现变质剂既影响硅相的成长，同时减少了活性基底的数目，使晶胚“毒化”，也影响硅相...     

共晶硅形貌对ZL114A合金拉伸断裂机制的影响

利用扫描电镜金相观察,研究Al-10%Sr变质剂对ZL114A合金中共晶Si形貌的影响。对金属型铸造的ZL114A合金进行T6处理,并对其拉伸性能、断口形貌及拉伸断口纵剖面进行测试与分析。结果表明,Sr变质能够明显提高ZL114A-T6合金的抗拉强度和伸长率,当添加0.03%Sr时,抗拉强度和伸长率分别从230 MPa和1%上升到最大值310 MPa和8%。未变质时ZL114A-T6合金拉伸断裂模式为穿晶断裂;经Sr元素变质处理后,合金拉伸断裂模式为沿晶断裂。     

Modified Mechanism of Eutectic silicon in Al_2O_3/Al-Si Alloy

Although Si is an important second Phase inAl-Si alloy, there are few papers concerning thechanges of its morphology, distribution, size,etc. during the solidification of the composite.Moftensen et al. observed that there was modi-fication of elltectic stfuctllres in Al-Si mndixcomPosite [l1, bu they didn't discuss the reasonfor modification. Das et al. found that graPhiteparticles had a modifying effect on eutecticstructUres in graPhite particles reinforced LMl3coInPosite [2]. Obviously…     

硅酸铝短纤维增强铝硅合金复合材料热处理组织的研究

研究了热处理工艺对硅酸铝短纤维增强铝硅合金复合材料组织的影响.试验结果表明,热处理能改善复合材料的显微组织,保温时间适当延长可使复合材料组织变细小.另外,热处理温度与制备复合材料的冷却速度增大会导致复合材料处理后新相组织的产生,这是由于冷却速度的增大导致共晶温度下降引起的.经适当的热处理后,复合材料的力学性能有不同程度的提高.     

锑变质共晶硅的异质形核

采用金相和扫描电镜分析研究了锑、镁在铝硅合金中的存在形式和变质机制。结果表明,锑、镁在铝硅合金熔体中主要以Mg     

铝硅二元合金的共生生长机制

观察分析了铝硅二元共晶合金的显微结构。发现在不同凝固条件下凝固的共晶硅形貌虽然有极显著的差别，但它们的基本结构是相同的－－铝硅二元合金共生生长成共晶团；共晶团的核心部分基本上相同，共晶团的尺寸与冷却速度和变质处理有关。稀土元素主要富集在共晶团的周界处，促使晶体缺陷增多，导致分枝急剧增加，从而使共晶硅由各向异性生长特性转变为各向同自发性生长特性。     

共晶凝固中的晕圈组织形成机理

评述了晕圈相的凝固及生长,给出了晕圈相形成的条件及模型,并提出了晕圈凝固理论尚需研究的问题及发展方向.     

Sr变质对ZL101合金中共晶Si形貌的影响

采用光学金相分析手段,研究了未变质和锶变质ZL101合金共晶硅的形貌.实验结果表明,变质合金中共晶硅的形貌较未变质合金有较大变化,共晶硅的形态从粗大的板片状转变为细小的纤维状,变质剂的最佳加入量为0.06%.     

Dendritic Growth in an Aluminum-Silicon Alloy

Unidirectional solidification experiments have been carried out on an Al-3 wt.% Si alloy as a function of temperature gradient, G and growth rate, V. The samples were solidified under steady-state conditions with a constant growth rate of 8.20 μm/s at different temperature gradients (1.97-6.84 K/mm) and with a constant temperature gradient (6.84 K/mm) at different growth rates (8.20-492.76 μm/s). Microstructure parameters (primary dendrite arm spacing, λ₁, secondary dendrite arm spacing, λ₂, dendrite tip radius, R and mushy zone depth, d) were measured as a function of temperature gradient and growth rate. The experimental results have been compared with the current theoretical models and similar experimental works.     

不同变质剂对ZL101合金共晶硅粒状化的影响

利用ＩＢＡＳ－１型图像分析仪，研究了不同变质剂处理的ＺＬ１０１合金在热处理时共晶硅的粒状化效果，结果表明：变质可有效地促进共晶硅的粒状化，不同的变质剂对ＺＬ１０１合金共晶硅粒状化的作用是不同的，按促进共晶硅粒状化能力的大小顺序排列为：复合变质〉Ｎａ或Ｓｒ变质≥Ｓｂ变质。     

变质工艺对亚共晶Al-Si合金共晶硅细化的影响

研究了工业生产Sr变质亚共晶Al-7%Si合金时,变质剂含量、变质温度、变质时间、浇注温度等工艺参数对合金共晶硅细化及其性能的影响。结果表明,在大规模工业化生产中,上述工艺参数严重影响共晶硅的变质效果。采用Al-10%Sr对亚共晶Al-7%Si合金进行变质,在w(Sr)=0.015%时,保温40min后,共晶团内的Si完全成为圆颗粒状,尺寸为5～10μm,达到最佳变质效果。采用Sr变质亚共晶Al-7%Si合金最佳变质温度为700℃,变质后共晶硅组织分布均匀;浇注温度为640℃时的铸件宏观组织最佳,晶粒度可稳定的达到2级,升高浇注温度,晶粒度提高。精炼后,变质时间为30～60min进行浇注,试样针孔度最小,熔体洁净程度高。