混合方式对受控扩散凝固过共晶a1-si合金初生硅相的影响

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1、第 21卷第12期中国有色金属学报2011年 12月Vol.21 No.12TheChineseJournalofNonferrous MetalsDec. 2011文章编号：10040609(2011)12303309 混合方式对受控扩散凝固过共晶 AlSi 合金初生硅相的影响11, 21, 21, 21李夏，李元东，马颖，陈体军，郝远(1.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州730050；2.兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点实验室，兰州730050)摘要：采用受控

2、扩散凝固技术(CDS)制备Al15%Si(质量分数)合金，研究混合方式对受控扩散凝固Al15%Si合金初生硅相尺寸、形貌和分布的影响。结果表明：受控扩散凝固可以明显细化初生硅相，改善初生硅相形貌和在组织中的分布。其中，液−液混合细化效果比固−液混合细化效果好，特别是通过液态纯铝与液态Al25%Si合金的液−液混合受控扩散凝固制备得到的凝固组织，其初生硅相平均尺寸仅为14μm，且在组织中分布均匀。关键词：过共晶AlSi合金；受控扩散凝固(CDS)；初生硅中图分类号：TG249；TG146.2 文献标志码

3、：AEffect ofmixingways on primary silicon of hypereutecticAlSialloys duringcontrolled diffusionsolidification11, 21,21,21LIXia ,LIYuandong ,MAYing ,CHENTijun ,HAOYuan (1.StateKeyLaboratyofGansu Advanced Nonferrous MetalMaterials, Lanzhou UniversityofTech

4、nology,Lanzhou 730050,China;2.KeyLaboratoryofNonferrous MetalAlloys,MinistryofEducation,Lanzhou UniversityofTechnology,Lanzhou 730050,China)Abstract:The controlled diffusion solidification (CDS) wasused topreparehypereutecticAl15%Sialloy,andthe effects 

5、ofmixingways duringCDS process on the size,morphologyand distribution ofprimarysilicon werestudied.The resultsshowthatCDS canrefinethesize ofprimarysilicon obviously.Meanwhile,the morphologyand distribution ofprimarysilicon can alsobeimproved.Theeffecto

6、fliquidliquid mixingisbetterthan thatofsolidliquid mixing.Especially,the microstructure ofliquidpureAlmixingwith liquidAl25%Sialloyis thebest.Theparticle sizeofprimary silicon reachesup14 μmandtheprimarysilicon distributesuniformlyin thematrix.Keywords:

7、hypereutecticAlSialloy;controlleddiffusionsolidification;primarysilicon 目前，石油资源短缺、环境污染严重，汽车使用主。目前使用的铝合金活塞为铝硅类合金，铝硅合金量却越来越大，所以，提高内燃机效率、最大程度减有3 类(亚共晶型、共晶型和过共晶型)，应用最多的少燃油损耗和减少尾气排放成为人们日益关注的问为共晶型铝硅合金。现阶段正由共晶型铝硅合金活塞题。提高内燃机的效率必须从改善其使用材料着手，向过共晶型铝硅合金活塞转变，主要是因为过共

8、晶铝而活塞是内燃机最关键的部件之一。通常使用的活塞硅合金具有更优异的特点。过共晶铝硅合金具有硬度材料主要为钢、铸铁和铝合金等，但以铝合金材料为高、线膨胀系数低、耐磨性好、密度低等优点，是理基金项目：国家自然科学基金资助项目(51064017)收稿日期：20101125；修订日期：20110516通信作者：李元东，教授，博士；电话：09312976795；Email: liyd_lut@163.com3034 中国有色金属学报2011年12月想的汽车用活塞