过共晶 Al-Si 合金的变质处理

研究了不同变质剂Ｐ、Ｓ、ＲＥ以及Ｐ与Ｓ、Ｐ与ＲＥ对过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的变质效果。结果表明：Ｐ与ＲＥ联合变质的变质效果最佳,既能细化初生硅,又能细化共晶硅。经Ｐ－ＲＥ联合变质的过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金,抗拉强度可达２８２ＭＰａ,耐磨性明显优于ＺＬ１０８。     

过共晶Al-Si合金变质处理研究进展

综述了目前常用过共晶Al-Si合金变质处理方法和特点,介绍了各变质处理方法的发展概况及新的研究成果,指出低成本、高效、无污染、多功能化的复合变质是变质处理的发展趋势.     

过共晶铝硅合金的变质处理及其性能的研究

过共晶铝硅合金是一种软基体上分布着硬质点的理想轻质耐磨结构材料,其中硅相的含量、形态、分布对合金的性能有非常大的影响。本文研究了钠盐变质的过共晶合金,使用透射电子显微镜研究初晶硅,并且比较了未变质和变质的过共晶铝硅合金的磨损特性,初步分析了磨损机理,并比较了变质前后的热膨胀系数。     

富磷中间合金对过共晶Al-24%Si合金的高效变质处理

研究了富磷中间合金(含22wt%P)对过共晶Al-24%Si合金的变质效果。结果表明:采用Si-P-Cu富磷中间合金对Al-24%Si合金进行变质时,其加入量为0.1%时即能达到理想的变质效果,使其初晶硅颗粒明显增多,平均颗粒尺寸下降到35!m左右;最佳变质温度为825℃左右;变质效果长效稳定,有着广阔的应用前景。     

过共晶铝硅合金的研究进展

过共晶铝硅合金具有密度和线膨胀系数小,铸造性能好,可获得高的耐磨性和热稳定性,是发动机活塞等轻质耐磨件的理想材料。本文对近年来过共晶铝硅合金的研究,主要在合金中硅相细化方面的研究进展进行了综述。     

一种新型过共晶Al—Si合金变质剂

利用熔铸法（Ｉ／Ｍ）生产出一种过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金变质剂，并对其进行了金相显微镜观察和ＳＥＭ观察，试验结果表明，该变质剂在制备过程中直接生成了大量ＡｌＰ化合物，在熔融铝中熔化速度很快，对过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金初晶Ｓｉ有良好的变质效果，对Ａｌ－１８％Ｓｉ二元合金而言，Ｐ添加量控制在２０ｐｐｍ～８０ｐｐｍ，初晶硅平均尺寸可减小到２５μｍ～４０μｍ。     

熔体过热处理对过共晶Al-Si合金微观组织的影响

研究了熔体过热处理对于含12.6％、15％、18％和25％Si的过共晶铝硅合金组织形貌的影响.熔体过热处理温度范围600～1100℃,恒定冷却速度为3.5 K/s,利用CAZ-2MAY金相分析软件测试了初晶硅的粒子形貌、尺寸分布、初晶硅粒子的体积百分含量及形状因子.结果显示,随着熔体过热处理温度的升高,初晶硅粒子的微观组织形态发生变化,初晶硅粒子尺寸呈现持续减小的趋势,有明显的变质效果;初晶硅体积分数呈现小幅度的降低.     

Al-Si-P中间合金及其对Al-Si合金的变质处理

研制了一种高效且适用性强的Al-Si合金变质剂——Al-Si-P中间合金。由于AlP与Si具有相似的晶体结构,中间合金中Si的引入起到了促进AlP均匀分布的作用。该中间合金含有大量AlP颗粒,加入到共晶和过共晶Al-Si合金中后,分别起到促进初晶硅析出和细化初晶硅的作用。该中间合金具有变质效果好、长效、无污染、使用简便和使用成本低等优点,具有广阔的应用前景。     

二元过共晶铝硅合金组织与性能研究

采用了Ｐ、Ｓｒ、Ｃｅ三种变质制剂，对含硅量为１３％～２１％的二元过共晶铝硅合金进行了变质处理，证明磷具有最佳的变成效果，可使初晶硅的晶粒度减小一半以上。变质后的合金中，随着硅含量的增加，初晶硅的晶粒度变化不大，合金的塑性和强度下降，随着变形量的增大，初晶硅的晶粒显著减小而数量明显增多，塑性明显改善。     

过共晶铝硅合金变质处理的研究进展

综述了过共晶铝硅合金变质处理及其细化变质机理的研究进展.采用含磷化合物或含磷合金等细化变质处理过共晶铝硅合金中的初晶硅已取得了良好的效果;变质元素Na、Sr、Ba、Te、Sb、S、Y、Ca、Bi、As、Ce、Nd、RE等元素对共晶硅具有较好的细化变质作用;近年来,同时添加磷和混合稀土复合变质剂,既能细化初晶硅,又能细化共晶硅.寻求具有良好双重变质效果的复合变质剂,深入探讨变质机理已成为今后努力的方向.     

过共晶铝硅合金中初晶硅的变质机理探讨

过共晶铝硅合金中的初晶硅由于晶粒粗大并且有尖锐的棱角,严重的削弱了合金的机械性能,通常我们采用变质处理工艺来改善这一现象。目前很多研究表明硅元素变质的机理主要是孪晶凹谷机制。但是研究的对象都集中于亚共晶铝硅合金中的共晶硅。而对于含硅量高的过共晶铝硅合金．目前的研究内容是过共晶铝硅合金中的共晶硅或磷元素变质中的初晶硅的变质机理。对于钠盐变质的过共晶组织中初晶硅的变质机理未见报道．而恰恰初晶硅对过共晶组织性能的影响最深刻。因此实验研究对象锁定为钠盐变质的初晶硅变质机理。并且使用透射电子显微镜．通过标定透射衍射斑点研究硅相的变质机理。结果证明：变质元素的富集和择优吸附对共晶硅和初晶硅都是有效的,但实际上变质元素对两种硅相的变质效果是不同的。     

过共晶Al—Si合金变质处理

研究了不同变质剂Ｐ、Ｓ、ＲＥ以及Ｐ与Ｓ、Ｐ与ＲＥ对过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的变质结果。结果表明：Ｐ与ＲＥ联合变质的变质效果最佳,既能细化初生硅,又能细化共晶系。     

过共晶Al－Si合金用磷复合变质剂的研制

介绍了以磷及其化合物为主要原料，采用机械混合、压制成型的方法制备一种新型的过共晶ＡｌＳｉ合金用磷复合变质剂的制备过程，特点和使用方法。研究了该复合变质剂的变质效果并且确定了适宜的变质处理工艺。结果表明：自行研制的磷复合变质剂的制备工艺简单，技术可行，使用方便。Ａｌ２０％Ｓｉ合金经该变质剂变质处理后，初晶硅由板块状变成了均匀分布的团块状，平均尺寸为２０μｍ，共晶硅由粗大的长针状变成了短纤维状或细小颗粒状。变质后的合金力学性能显著提高，线膨胀系数降低。     

Al-P变质对过共晶Al-Si合金组织与力学性能的影响

介绍了磷变质处理对过共晶铝硅合金显微组织的影响.首先采用不同含量的磷变质剂细化变质初晶硅,然后采用热处理的方式细化共晶硅,得到了磷变质剂的最佳加入量,并介绍了细化后合金的组织和力学性能.结果表明,通过该工艺能得到完全粒化的共晶硅,初晶硅晶粒较小,平均晶粒尺寸约为15μm.经T6处理后材料的抗拉强度可以达到358.367 MPa.     

过共晶铝硅合金的细化变质处理

用磷、硫和混合稀土对过共晶铝硅合金进行了细化变质处理。细化变质处理结果表明，用磷、硫和混合稀土进行细变质，其效果比用磷和硫或磷和混合稀土细化变质的效果还好。前者初晶硅颗粒等效直径平均值为１２．２８μｍ，后两者分别为１５．２８μｍ和２０．０３μｍ。文中还叙述了用磷、硫和混合稀土细化变质过共晶铝硅合金的工艺过程和条件。     

基于正交设计的高硅活塞合金的优化变质处理

运用正交设计方法研究了P+RE+Sr三元复合变质对Al-28%Si活塞合金铸态组织及T6热处理后性能的影响。结果表明:复合变质剂的加入量对初晶硅细化作用的影响较大,初晶硅平均尺寸在20.91~42.5μm间变化,并通过拟合回归曲线及建立初晶硅受力模型说明初晶硅尺寸和形态对其力学性能有较大影响;通过极差分析得到复合变质剂最佳加入量为0.3%P+1.0%RE+0.06%Sr;验证试验也表明,初晶硅平均尺寸L可一次细化至17.75μm,共晶硅呈细小颗粒状,300℃瞬时高温抗拉强度较未变质时提高50%;高温拉伸断口SEM分析表明,未变质试样断口存在粗大的初晶硅,呈脆性断裂,优化复合变质后,初晶硅细小,呈具有大量韧窝的混合状断口。     

Al-P中间合金对共晶和过共晶Al-Si合金的变质机制

探讨了Al—P中间合金对共晶及过共晶Al—Si合金的变质特点,P在Si相中的存在形式、分布规律及变质机制．实验表明,Al—P中间合金可有效地细化过共晶Al—Si合金中的初晶Si,使该合金的σb．20℃和δ20℃分别提高19．0％和125％．对共晶型Al—Si合金而言,Al—P中间合金可促使析出细小的初晶Si,获得过共晶型组织,并将针片状的共晶Si变为短杆状,从而使该材料的σb,20℃和σb,300℃分别提高11．1％和18．9％．Al—P中间合金加入到过共晶Al—Si合金中,P主要以AlP形式存在于初晶Si内部;加入到共晶Al—Si合金中的P分别以AlP和原子态P存在于Si相内．P对过共晶Al—Si合金变质是以AlP异质形核机理为主;而P对共晶Al—Si合金的变质是以AlP异质形核和原子态P影响Si相形态两种机制共同作用的结果．     

稀土在过共晶Al-Si合金中的变质作用

分析了稀土合金变质处理过共晶铝硅合金硅相的形态变化过程。认为稀土除能细化共晶硅外,也能细化初生硅,是一种优良的变质剂。RE的变质机制与Na不同,稀土是通过造成硅相前沿大的成分过冷来促进硅晶分枝而达到变质目的的。     

液淬和变质工艺对过共晶铝硅合金的影响

过共晶铝硅合金中的初晶硅由于晶粒粗大并且有尖锐的棱角,严重削弱了合金的机碱性能,通常我们采用变质处理工艺来改善这一现象.液淬工艺主要用于得到非晶组织,通过液淬工艺能得到超细非晶结构.如果把液淬工艺加入到变质工艺的过程中,这对实验的结果一定能产生影响.本文中,我们分别对过共晶铝硅合金采用了变质和变质液淬的混合工艺.通过实验我们证实磷元素能够显著改变组织的尺寸,通过对磷元素的扫描分析,发现磷元素不仅分布在中心,在初晶硅的内部也分布大量的磷元素,这说明了磷元素除了在异质形核中起作用外,它还可以把初晶硅分割为很多小的初晶块,不同的小初晶块生长方向各不相同,那么在宏观上观察,经过磷元素变质的初晶硅,形状上开始变得比较圆滑.如果我们在变质过程中引入液淬工艺,变质效果能得到显著的提高,结果表明晶粒尺寸变小,晶粒形状变为椭圆,这说明冷却速度促进了磷元素对初晶硅尺寸和形状的影响.     

机械搅拌对过共晶Al-Si合金半固态组织的影响

研究了机械搅拌对过共晶 Al- 17% Si- 4.5 % Cu- 0 .5 % Mg合金半固态组织的影响。试验结果表明 :机械搅拌使初晶硅在剪切力作用下发生弯曲和破碎 ,并相互碰撞、集聚、合并长大 ,由板片状向多面体形转变 ;在固液两相区进行变温机械搅拌 ,冷却速度对初晶硅的颗粒直径有着重要的影响 ,随着冷却速度的增大 ,初晶硅的颗粒直径减小 ,当冷却速度为 5℃ / min时 ,初晶硅的颗粒直径小于 45μm,同时出现近球形的α相 ,获得了非常理想的半固态组织