1173 K下Al-8Si二元合金对MgO、TiO2 和不锈钢的润湿作用

采用改良座滴法对Al-8Si/不锈钢、Al-8Si/MgO和Al-8Si/TiO₂体系的润湿性和界面组织进行了研究。从热力学角度讨论了3个体系界面反应产物的形成。结果表明，Al-8Si/不锈钢的界面组织由Fe(Al,Si)₃、Al_7.2Fe_1.8Si和Fe₂Al₅相组成，而Al-8Si/MgO和Al-8Si/TiO₂体系的界面组织主要由不同形貌Al₂O₃相组成。3种体系的润湿性测试结果表明，Al-8Si熔体在MgO上具有较好的非润湿性能，其平衡润湿角为124°。3种体系润湿性的差异主要与界面产物的性质和粗糙度有关。界面粗糙度测试结果表明，Al-8Si/MgO体系界面粗糙度最大，为1.46μm，主要原因是界面反应过程中Mg的蒸发破坏了界面反应层的形貌，此外Ti的存在促进了Al-8Si/TiO₂体系的界面反应，增加了界面反应层的厚度，降低了平衡润湿角。