快速凝固过共晶Al-Si合金的显微组织及其热稳定性

采用扫描电镜(SEM)、差热分析仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD),分析快速凝固过共晶Al-Si合金粉末显微组织和结构特征及其在不同退火温度和保温时间条件下过饱和固溶Si元素析出和Si相粗化行为。结果表明:快速凝固Al-Si合金显微组织中细小的块状初晶Si相和针状共晶Si相均匀分布在α(Al)基体中;气雾化过程获得的高过冷度导致Al基体晶格发生畸变,其在退火过程中得到一定程度的缓解。对快速凝固Al-Si合金中析出Si相粗化行为的分析发现,析出Si相随退火温度升高或保温时间延长而不断粗化;但其粗化不符合经典LSW理论(粗化指数n为3),粗化机制接近由扩散速率较快的界面扩散控制(n接近2)。此外,退火温度仅对粗化速率常数和激活能有较大影响,而对粗化指数的作用不明显。