稀土磷复合变质剂对Al-20%Si合金的细化处理研究

采用EPMA、XRD与DSC等分析手段,对制得的AlTiCREP(含2%P)进行物相分析,研究不同P(以AlTiCREP形式加入)添加量、熔体处理温度及保温时间对Al-20%Si初生硅的变质效果的影响,并探讨其细化机理。结果表明:制得的AlTiCREP中间合金含有TiAl3、TiC、AlP及稀土复合相;经AlTiCREP中间合金变质的初生硅颗粒明显细化且较圆整。添加0.03%AlTiCREP的变质效果最佳,初生Si尺寸细化至26.40μm,相对AlTiCRE细化的晶粒尺寸减小了10.8%,这归因于变质剂中的TiC在硅的作用下易于反应形成的Al4C3。该相可作为AlP的基底,在细化过程形成的Al4C3·AlP为初晶硅提供更多的形核质点,提高了AlP变质效果。最佳熔体处理温度为800℃,细化时效长达120 min。