CDS及导流器对Al-20%Si合金初生硅相的影响

采用受控扩散凝固(CDS)技术和冷却导流器(CC)制备Al-20%Si(质量分数)合金,研究导流器角度及浇注温度对CDS制备Al-20%Si合金初生硅相的影响。结果表明:CDS和导流器均能细化初生硅相,且与常规的CDS过程相比,引入导流器可以更好地细化初生硅相,且随着导流器角度的减小,细化效果变好。采用820℃的Al-30%Si与660℃的纯铝混合,导流器角度为30°,浇注温度为630℃时,可以得到平均尺寸仅为18.8μm的初生硅相,且其分布均匀。分析认为:CDS可以减小初生硅相生长前沿的成分过冷,而导流器可以进一步促进液体的强迫对流,使熔体中温度场和浓度场更均匀,从而改善初生硅的尺寸、形貌及其分布。

具有初生硅相的亚共晶铝硅合金的微观组织

无论是亚共晶或共晶铝硅合金中针状共晶硅还是过共晶铝硅合金中的粗大块状初生硅都严重割裂了基体，降低了铝硅合金的强韧性。为此，铝硅合金通常要变质处理来改善硅相的形态，使过共晶铝硅合金中的初生硅相和共晶硅相或共晶与亚共晶铝硅合金中的共晶硅相细化成粒状或短棒...

CDS铸造过共晶铝硅合金组织及性能研究

采用受控扩散凝固（CDS）技术制备Al—20％Si合金，研究了混合方式和高硅合金的混合温度对目标合金组织和性能的影响，探讨了合金组织与热膨胀性能之间的关系。结果表明，采用受控扩散凝固技术，纯铝液（660℃）与高硅合金液（850℃）混合所制备的目标合金初生硅相分布均匀，形貌规整，尺寸最小，合金的线膨胀系数也最小（15．7×10^-6℃^-1，30-300℃）。分析表明，Al—20％Si合金热膨胀性能主要取决于合金组织中初生相的分布和形貌的规整性，与尺寸大小关系不大。

硅生长的几种形态与机制

采用Al-20%Si合金为原料,在室温条件下直接浇注试样。试样经腐蚀后在扫描电镜下观察初晶硅的生长迹线,并对其生长迹线进行了研究,结果表明,初生硅的生长机制为连续生长。

受控扩散凝固制备过共晶Al-Si合金及其热力学分析

采用液-液混合受控扩散凝固技术(CDS)制备过共晶Al-20%Si合金,研究高硅合金温度对目标合金组织中初生硅的影响及混合过程中初生硅细化的热力学条件。结果表明:采用液-液混合制备过共晶铝硅合金,可以细化初生硅,初生硅平均尺寸可达到37μm;但随着高硅合金温度的升高,初生硅的平均尺寸增加,板条状和五瓣星状初生硅也增多,当高硅温度超过790℃时,初生硅细化效果丧失。分析得出,只有当混合前两种合金吉布斯自由能的加权平均值小于混合后目标合金在液相线的吉布斯自由能(liquidusfinal,m G=-39.336 6 kJ)时,初生硅才能得到明显的细化。