采用水冷銅模澆注不同Mg含量的Al-Si合金試樣,通過室溫拉伸、激光散射法測試合金試樣力學(xué)性能和熱傳導(dǎo)性能,結(jié)合OM/SEM結(jié)果分析Mg元素含量對Al-Si合金鑄態(tài)組織結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:Al-8.5Si-xMg合金鑄態(tài)組織由初生α-Al和共晶Si組成,當(dāng)Mg元素含量提高至0.4wt%～0.71wt%范圍時,共晶硅的平均長度從68μm左右降低到61μm左右;共晶Si相組織均勻性得到提升,這種Si相的組織結(jié)構(gòu)有利于自由電子在初生α-Al和共晶Si之間自由運動,合金熱導(dǎo)率下降幅度趨于平緩。在較快冷卻速率條件下,Mg元素在Al基體中固溶度比平衡凝固高,提高了初生α-Al的強度。 

【文章來源】：鑄造. 2020,69(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試樣M1的冷卻曲線

微觀組織圖

進一步分析圖5所示結(jié)果，試樣熱導(dǎo)率變化趨勢隨Mg元素含量的不同分為兩個階段，當(dāng)Mg元素含量從0.09%增加到0.28%時，合金熱導(dǎo)率隨Mg元素增加從168.786 W/（m·K）下降到163.382 W/（m·K），降幅為3.2%；當(dāng)Mg元素含量進一步從0.4%增加到0.71%時，熱導(dǎo)率從162.192 W/（m·K）下降到161.949 W/（m·K），降幅僅為0.1%，下降的幅度趨于平緩。已有研究表明[3,11-12],Al-Si合金中自由電子主要通過初生α-Al和共晶Si兩者之間形成的通道之間發(fā)生自由運動，粗大層片狀共晶Si相會提高自由電子散射幾率，從而降低其平均自由程，對合金熱傳導(dǎo)性能有不利影響。在Mg元素含量對Al-8.5Si-x Mg合金微觀組織影響結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Mg元素含量提高至0.4%～0.71%范圍時，片狀共晶Si相平均長度從68μm左右降低到61μm左右，共晶Si相組織均勻性得到提升，這種Si相的組織結(jié)構(gòu)降低自由電子散射幾率，有利于自由電子在初生α-Al和共晶Si之間自由運動。這種共晶Si相組織結(jié)構(gòu)上的有利轉(zhuǎn)變，在一定程度上減緩Al-8.5Si-x Mg合金室溫?zé)釋?dǎo)率隨溶質(zhì)Mg元素增加而迅速下降的趨勢。圖4 M1-M5試樣拉伸斷口SEM分析結(jié)果

【參考文獻】：
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本文編號：3340134