亚共晶铝合金共晶硅变质规律文献分享

1、北京有色金属研究总院北京有色金属研究总院先进控制凝固与成形工程技术研究中心先进控制凝固与成形工程技术研究中心2Liquid+SiFCC_A1+Liquid+SiFCC_A1+SiA357eutectic Si3A357Chadwick, G. A., Metals and Materials, 2, 693, 19864 亚共晶铝硅合金中常用变质剂及其区别 共晶硅变质微观机制 稀土变质共晶硅的研究现状5 合金熔体快冷 超声处理和过热处理 化学变质 操作简单，成本较低； K, Na； Ca, Sr, Ba； Sb； Eu, La, Ce, 混合稀土。6 Na 变质能力强，无变质孕育期，应用最早；

2、 吸收率低，重熔后变质效果差，污染环境。 Sb 长效性，气孔率低； 变质效果受冷却速度影响大，变质效果不如Na、Sr。 Sr 变质能力同Na，长效变质剂(5-7h)，可反复重熔； 吸气及氧化渣(Al2SrO3)倾向严重，价格相对较高。 稀土 长效性及重熔稳定性，除气除渣作用； 变质效果不如Sr, Na。7Sr 300ppm Sb 2400ppm LaCePrSmEuGdY张启运张启运, 稀土元素对稀土元素对Al-Si共晶合金的变质作用共晶合金的变质作用, 19818 提高形核率 P变质过共晶铝硅合金AlP作为异质形核核心； SbAlSb或者Mg3Sb2作为异质形核核心。 形核温度下降，共晶团尺

3、寸增加。 抑制形核率 Sr变质共晶形核率降低，共晶团尺寸增加； 对共晶硅生长从片层到纤维状转变。 共晶硅形貌变化 长大过程 9孪晶凹槽机制、杂质诱发孪晶生长方向Sr/NaLu, Hellawell, The mechanism of silicon., 1987Si1011稀土元素属于典型的金属,化学性质活泼,极易同氧、氢、硫、氮作用生成相应的稳定化合物,这些化合物的特殊性质使它们都具有重要用途。在冶金工业上,常用稀土金属或其合金脱氧、脱硫、脱氢,起净化合金和变质作用。12于赟于赟, 稀土在铝合金中去氢机理稀土在铝合金中去氢机理J, 200213郑学斌郑学斌, Er对对A356合金合金铸铸态半

4、固态组织的变质作用研究态半固态组织的变质作用研究Er on A356Er on A35614Eu on A356Eu on A356Feng Mao, Effect of Eu addition on A356 Al alloys, 201515杂质诱发孪晶生长机制未变质未变质SiSi已变质已变质SiSi各向异性生长111凹槽面吸附Re各向同性生长张瑜张瑜, 稀土元素对过共晶铝硅合金变质机理稀土元素对过共晶铝硅合金变质机理, 2010eutectic Sirich Er16 亚共晶铝硅合金中，改善共晶硅的形貌及尺寸对提高合金亚共晶铝硅合金中，改善共晶硅的形貌及尺寸对提高合金性能极为重要。其中最

5、为广泛的变质工艺即性能极为重要。其中最为广泛的变质工艺即添加合适变质添加合适变质剂对共晶硅相进行变质剂对共晶硅相进行变质。 常用变质剂为常用变质剂为Na, Sb, Sr 及稀土，其中工业上应用最广泛及稀土，其中工业上应用最广泛的是的是长效变质剂长效变质剂Sr，然而，然而Sr的变质会的变质会造成熔体吸气及氧化造成熔体吸气及氧化夹渣倾向夹渣倾向，价格也相对较高。故寻找更合适的变质剂对熔，价格也相对较高。故寻找更合适的变质剂对熔体质量的提高及成本的降低都极为重要。体质量的提高及成本的降低都极为重要。 共晶共晶硅相变质机理主要包括形核机制及长大机制。其中硅相变质机理主要包括形核机制及长大机制。其中长长大机制大机制占主导因素。占主导因素。 稀土变质亚共晶铝合金经过大量学者研究，综合对比稀土变质亚共晶铝合金经过大量学者研究，综合对比Eu的的变质效果最强，变质效果最强，La, Ce次之次之。且稀土变质对冷却速度比