發(fā)布時間：2021-10-11 17:58

　　過共晶鋁硅合金脆的問題沒有得到根本解決的主要原因有兩個,一是初生硅不夠細小、圓潤;二是初生硅之間α相數(shù)量少片狀共晶硅數(shù)量多。故進一步細化初生硅的同時獲得單一的α基體才是提高過共晶鋁硅合金韌性的有效途徑。本文以Al-20%Si合金、Al-10.5%Si合金、Al-5%Si合金為研究對象,采用Cu-9%P合金加入到Al-Si合金熔體后對熔體進行強烈攪拌的方法進行變質(zhì)處理以及控制凝固時冷卻速度的方法,研究了變質(zhì)工藝與冷卻速度對凝固組織的影響規(guī)律,探討了無共晶硅凝固組織形成機理。研究發(fā)現(xiàn)P進入到Al-Si合金熔體后不僅對初生硅有變質(zhì)效果,在一定條件下P也可以改變共晶硅的形貌與尺寸,甚至可以抑制共晶硅的形成。用Cu-9%P合金對鋁硅合金在973K下進行變質(zhì)處理時,對熔體進行強烈的機械攪拌,有利于獲得細小的AlP,為硅相的形核提供有力條件。鋁硅合金獲得α_Al基底上均勻分布細小初生硅的凝固組織需要三個條件:一是凝固時需要有較快的冷卻速度;二是凝固過程中剩余熔體內(nèi)硅相具有強烈的形核能力;三是在本實驗條件下,鋁硅合金中硅含量大于10%。用Cu-9%P合金加入到Al-Si合金熔體后對... 

【文章來源】：遼寧工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Al-11.9%Si合金裂紋在共晶硅內(nèi)的擴展[17]

的臨界晶核功為： ΔΔ=23*π316mGGσ6）代入到式（1.8）中，自發(fā)形核的臨界晶核功可以表示22m2m3*π316HTTGΔΔ=σ7）可知，臨界晶核半徑與合金的種類和過冷度有關(guān)，過冷。 所示，圖中給出了液態(tài)金屬中團簇尺寸與過冷度變化曲線 ΔT 為形核所需最小過冷度。從圖中可以看出，臨界晶核小直接相關(guān)，只有團簇的尺寸大于臨界晶核半徑，才能實金屬熔體內(nèi)的過冷度足夠大，驅(qū)動力才能足夠大，這也是rr

達到變質(zhì)溫度并保溫 10min 后加入，變質(zhì) 30min，取出坩堝充分攪拌后澆注到刷有涂料的預(yù)熱鋼模中，制備成金相試樣，發(fā)現(xiàn)該變質(zhì)劑能使初生硅明顯細化，平均尺寸由未變質(zhì)前的 90μm 減小到了 30μm，個數(shù)明顯增多，分布較均勻，顆粒較圓整，這正是由于Al-P 中間合金在鋁硅合金熔體中形成大量的 AlP 顆粒成為了硅相的形核基底，促使硅相非自發(fā)形核，進而達到了細化晶粒的效果。S/LσS/L

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]Al-Si合金的非平衡凝固機理研究[D]. 馮毅.重慶大學 2008
[4]過共晶鋁硅合金變質(zhì)及其變質(zhì)機理的研究[D]. 曾斌.湘潭大學 2006
[5]復合處理制備半固態(tài)過共晶鋁硅合金的研究[D]. 程鋼.昆明理工大學 2002



本文編號：3430996