Al-20％Si合金中初生硅形態(tài)控制技術(shù)研究.pdf

1、本文系統(tǒng)研究了鑄造工藝、變質(zhì)工藝、擴(kuò)散加熱處理以及二次加熱對初生硅顆粒形態(tài)的影響，同時(shí)還研究了通過不同處理工藝對初生硅尺寸、形態(tài)產(chǎn)生改變對材料力學(xué)性能、熱膨脹性能以及磨損性能的影響。 研究表明：變質(zhì)處理能夠很好地細(xì)化初生硅，但是初生硅的形態(tài)仍然帶有明顯的尖角，在受到較大的外力作用時(shí)，不僅容易發(fā)生自身斷裂，而且會(huì)容易與鋁基體發(fā)生脫離：在擴(kuò)散加熱處理過程中，隨著擴(kuò)散溫度的升高，保溫時(shí)間的延長，能夠很好的粒化、球化共晶硅組織，同時(shí)對初

2、生硅顆粒的尖角處也有明顯的鈍化作用，但是保溫時(shí)間過長對初生硅的粗化效應(yīng)明顯，反而不利于其形態(tài)的改善，而且過長時(shí)間的保溫處理對初生硅形態(tài)的改善明顯沒有提高溫度效果要好：二次加熱效果對原始組織的形貌依賴性較強(qiáng)，對未擴(kuò)散加熱處理的組織進(jìn)行二次加熱，對初生硅尖角處有一定的鈍化作用，但效果不是很明顯；而對擴(kuò)散加熱處理后的組織進(jìn)行二次加熱可以發(fā)現(xiàn)，初生硅得到了明顯球化。 初生硅形態(tài)對組織性能的影響研究表明：隨著初生硅的細(xì)化、球化，材料的塑性

3、和強(qiáng)度都有明顯的提高；而熱膨脹系數(shù)與微觀組織的形貌之間的關(guān)系不是很密切，更取決于材料中的硅含量；材料的磨損試驗(yàn)表明，在高硅鋁合金進(jìn)行磨損時(shí)，磨損量隨著載荷的增加而增大，而磨損率隨著載荷的增加而減小，摩擦系數(shù)與載荷的關(guān)系不是很明顯；初生硅的細(xì)化、球化在一定程度上能夠提高材料的耐磨損性能。 通過整合優(yōu)化這些簡單、實(shí)用、易操作的技術(shù)手段，對初生硅顆粒實(shí)現(xiàn)了細(xì)化、球化，并取得了良好的效果，具有很好的實(shí)用價(jià)值。將試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)過