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《稀土元素對(duì)過共晶鋁硅合金的變質(zhì)機(jī)理》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第17卷第3期金屬功能材料Vol.17,No.32010年6月MetallicFunctionalMaterialsJune,2010稀土元素對(duì)過共晶鋁硅合金的變質(zhì)機(jī)理1,21,21,21,2張瑜,王宇鑫,廖文俊,王華鈺,1,21,2楊穎,嚴(yán)彪(11同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海200092;21上海市金屬功能材料開發(fā)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200092)摘要:過共晶鋁硅合金具有很多優(yōu)良的特性,是一種極有發(fā)展前途的結(jié)構(gòu)材料,但合金中粗大的初晶硅和細(xì)長(zhǎng)的共晶硅組織會(huì)影響其力學(xué)性能,研究表明添加稀土元素可以有效的細(xì)化初晶硅和共晶硅。本文總結(jié)了目前幾種主要的變
2、質(zhì)理論,并對(duì)其以后的研究和發(fā)展方向進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:過共晶鋁硅合金;稀土;調(diào)質(zhì)處理;變質(zhì)機(jī)理中圖分類號(hào):TG146121文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005-8192(2010)03-0086-05ModificationMechanismofREonHypereutecticA-lSiAlloy1,21,21,21,2ZHANGYu,WANGYu-xin,LIAOWen-jun,WANGHua-yu,1,21,2YANGYing,YANBiao(11SchoolofMaterialsScienceandEngineering,TongjiUnivers
3、ity,Shanghai200092,China;21ShanghaiKeyLab1ofD&AforMeta-lFunctionalMaterials,Shanghai200092,China)Abstract:ThehypereutecticA-lSialloyisakindofpromisingstructuralmaterialforitsexcellentproperties1ThemechanicalbehaviorofunmodifiedhypereutecticA-lSialloyisoftenworseduetothepresenceo
4、fcoarseprimarysil-iconandlongneedlelikeeutecticsilicon1FormerstudyshowsthathypereutecticA-lSialloycanberefinedbythead-ditionofrareearthmodificator1Inthispaper,thecommonmodificationmechanismsweresummarized1Thedevelo-pingsituationandfuturedevelopmentprospectsweregivenaswell1Keywor
5、ds:hypereutecticA-lSialloy;rareearths;modifiedtreatment;modificationmechanism過共晶鋁硅合金具有高的耐磨性,低的熱膨脹顆粒大小直接關(guān)系到合金材料使用的力學(xué)性能,當(dāng)系數(shù)以及優(yōu)良的鑄造性能和焊接性能,是國(guó)內(nèi)外應(yīng)初晶硅的顆粒粗大且棱角鋒利時(shí),會(huì)降低其使用性用非常廣泛的內(nèi)燃機(jī)活塞合金材料,近年來逐漸成能,因此改善硅相的形狀和顆粒尺寸非常關(guān)鍵。目[1~6]為各國(guó)材料科學(xué)工作者的重點(diǎn)研究對(duì)象。過共前,除了采用快速凝固等方法以外,應(yīng)用最為廣泛的晶鋁硅合金一般采用熔鑄法進(jìn)行制備,這種方法易是采
6、用變質(zhì)工藝來對(duì)過共晶鋁硅合金進(jìn)行調(diào)質(zhì)處于實(shí)現(xiàn)且成本較低。在過共晶鋁硅合金中,初晶硅、理。共晶硅和共晶鋁相是其主要組織。初晶硅的形貌及目前用來細(xì)化硅相的變質(zhì)工藝種類很多,諸如基金項(xiàng)目:國(guó)家973項(xiàng)目子課題(NO.2007CB613900),上海市科學(xué)技術(shù)發(fā)展基金(08DZ2201300)和上海市納米專項(xiàng)(0752nm004)資助項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介:張瑜(1986-),女,山東青島人,博士生,E-mail:angyu86@yahoo.com.cn.通訊作者:嚴(yán)彪(1961-),教授,博士生導(dǎo)師,江蘇泰興人,E-mail:yanbiaotj@163.com。第3期
7、張瑜等:稀土元素對(duì)過共晶鋁硅合金的變質(zhì)機(jī)理87采用稀土元素、磷元素、鈉元素、磷-稀土復(fù)合變質(zhì)111初晶硅[7~11][16]劑等。各種工藝作用不一,其中磷元素只能細(xì)一些學(xué)者是根據(jù)孿晶凹槽理論提出這一機(jī)[12]化初晶硅,不能細(xì)化共晶硅;鈉元素可以細(xì)化共制。在未變質(zhì)的過共晶鋁硅合金中,初晶硅一般呈[15]晶硅,但無(wú)論是加金屬鈉還是鈉鹽,重熔時(shí)由于鈉揮粗大的不規(guī)則的板狀結(jié)構(gòu),如圖2(a)所示。而且發(fā)、燒損,其變質(zhì)效果會(huì)逐漸消失;雖然稀土元素能初晶硅的生長(zhǎng)在垂直于密排面{111}的方向上是最夠同時(shí)細(xì)化初晶硅和共晶硅,但單獨(dú)用稀土元素的慢的,由于初晶硅最終是呈粗
8、大的板狀結(jié)構(gòu)得出的。變質(zhì)作用并不明顯。目前比較理想的是采用磷-稀但是其他的非密排面也有生長(zhǎng)的趨
