AlrPrRErSr复合变质过共晶铝硅合金.PDF

第２２卷第２期 江 苏 科 技 大 学 学 报（自然科学版） Ｖｏ１２２ Ｎｏ２ 　 ２００８年４月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）　 Ａｐｒ．２００８ 　　　　　　 Ａｌ－Ｐ－ＲＥ－Ｓｒ复合变质过共晶铝硅合金 金云学，纪　坤，付学慧 （江苏科技大学 材料与科学工程学院，江苏 镇江２１２００３） 摘　要：研究了Ａｌ－Ｐ－ＲＥ－Ｓｒ复合变质剂对Ａｌ－３０％Ｓｉ合金组织的影响。经变质处理后，可使初晶硅长时间成弥散 状态，不发生聚集，平均尺寸不超过３５ ｍ，同时共晶硅也被细化成纤维状或点状，变质长效性可达７ｈ以上。变质后石 μ 墨型与金属型浇注对变质效果的影响无太大区别。材料的力学性能也得到了提高，抗拉强度达到２３４３ＭＰａ，伸长率达 ３０％。 关键词：过共晶铝硅合金；复合变质剂；晶粒细化 中图分类号：ＴＧ１４６．２　　　　　　文献标识码：Ａ　　 文章编号：１６７３－４８０７（２００８）０２－００４８－０４ Ａｌ－Ｐ－ＲＥ－ＳｒＣｏｍｂｉｎａｔｉｏｎＭｏｄｉｆｉｅｒＨｙｐｅｒｅｕｔｅｃｔｉｃＡｌ－ＳｉＡｌｌｏｙ ＪＩＮＹｕｎｘｕｅ，ＪＩＫｕｎ，ＦＵＸｕｅｈｕｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇ．，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＡｌ－Ｐ－ＲＥ－ＳｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＡｌ－３０％Ｓｉａｌｌｏｙｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｆｔｅｒｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｒｉｍａｒｙＳｉｐｈａｓｅｗｉｌｌｂｅｉｎｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓｔａｔｅｆｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅｗｉｔｈｏｕｔｃｏｎｇｒｅｇａ ｔｉｏｎ．ＴｈｅａｖｅｒａｇｅｇｒａｉｎｓｉｚｅｏｆｐｒｉｍａｒｙＳｉｐｈａｓｅｉｓｎｏｔｂｅｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ２０ ｍ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｅｕｔｅｃｔｉｃＳｉ μ ｉｓａｌｓｏｉｎｔｈｅｓｈａｐｅｏｆｆｉｂｒｅｏｒｓｐｏｔ．Ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｉｍｅｃａｎｒｅａｃｈ７ｈｏｕｒｓ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅ ｂｌａｃｋｌｅａｄｍｏｌｄｉｓｎｏｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｍｅｔａｌｍｏｌｄ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃｓｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｗｉｔｈ ｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈ ｒｅａｃｈｉｎｇｔｏ２３４３ＭＰａａｎｄｔｈｅｄｕｃｔｉｂｉｌｉｔｙ ｒｅａｃｈｉｎｇｔｏ３０％． σ δ ｂ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｐｅｒｅｕｔｅｃｔｉｃＡｌ－Ｓｉａｌｌｏｙ；ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｇｒａｉｎｍｏｄｉｆｉｅｒ ０　引　言 过共晶铝硅合金具有良好的耐磨性、热稳定性、低热膨胀系数、高导热性以及优良的铸造性能和焊 接性能，一直被认为是一种理想的耐磨耐热功能材料。在航空航天工业、铁路运输业、军事工业、电子工 ［１－２］ 业以及内燃机活塞 制造业等领域中具有巨大的应用前景。在常规变质铸造条件下获得材料的微观 组织中，初生硅呈粗大的板片状、多角形块状或五瓣星状，共晶硅呈组针状，即硅相的尺寸，形态及分布 状况差。这一问题随着硅含量的提高则更为突出，同时合金的铸造性能下降，力学性能降低、切削性能 变差的缺点也变得非常突出。目前国内外已有人成功变质处理 Ｓｉ含量在２８％以内的过共晶铝硅合 金［３－５］，但未见Ｓｉ含量更高的铝硅合金变质处理的报道。过共晶铝硅合金的变质处理主要集中在细化 初生硅，对于初生硅和共晶硅的双重变质的研究还不够完善。Ａｌ－Ｐ中间合金［６－７］变质剂能够明显细 化初晶硅；ＲＥ，Ａｌ－Ｓｒ中间合金能够细化共