热处理对挤压态高硅铝合金初生硅形态影响的研究

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1、硕I：论文热处理对挤肤态高砖锚含会初生辞形态影响的研究摘要高硅铝合金具有密度小、强度高、耐磨性好、良好的尺寸稳定性等优点，但是由于高硅铝合金中存在着粗大的初生硅，严重割裂了基体，恶化了材料的性能，限制了其工业应用。目前主要通过变质处理、半固态技术、悬浮铸造等来改善初生硅形态，但是这些手段存在效果不佳或是技术条件复杂、成本过高等缺点，不适合大规模工业生产。针对高硅铝合金初生硅组织多以板片状存在，并且分布不均匀，本文旨在通过对两种成分的高硅铝合金A1—25％Si以及A1．30％Si合金进行挤压变形来细化晶粒，使初生硅较均匀的分布，并且通过扩散加热、二次加热等手段以求获得细

2、小圆整的初生硅颗粒，并对比具体的细化效果。研究表明：挤压变形可以显著改善初生硅的组织形态，挤压前合金中存在缩孔的大块初生硅、有搭接的板片状初生硅、五星瓣状的初生硅在挤压时会因相互碰撞而发生断裂，同时在挤压时初生硅会发生长大的现象，含有更多粗大的初生硅的A1．30％Si合金的细化效果优于A1．25％Si合金；通过扩散加热处理，发现随着扩散加热温度的提高、保温时间的延长初生硅会逐渐长大，并且初生硅会发生钝化的现象，但是保温时间过长时初生硅出现搭接的现象，反而恶化初生硅的形态；在二次加热过程中，合金组织经历了共晶硅熔断、在未熔化Q相的间隙中少量液相形成、液相体积扩大包围Q相

3、、Q相完全熔化形成液相与初生硅颗粒共存的组织等几个阶段，在二次加热中初生硅会发生显著球化；二次加热对初生硅改善效果优于扩散加热的效果，但扩散加热后再进行二次加热时初生硅球化现象更明显，所以扩散加热处理后进行二次加热为最佳的处理方案。本文利用挤压变形、扩散加热、二次加热等手段，对初生硅颗粒实现了细化、球化，并取得了良好的效果，具有很好的实用价值。本次试验对设备要求较低，简单可行，效果较佳，是探索初生硅形态改善的一种新的思路。关键词：高硅铝合金，初生硅，挤压变形，扩散加热，二次加热Abstraet硕．I：论义AbstractHypereutecticaluminum-si

4、liconalloyshavelowdensity,highstrength，highwearresistanceandlowthermal-expansioncoefficient．However,thecastingofhypereutecticA1一Sialloysalwayspresentrelativelycoarserandbrittleprimarysiliconparticleswithshapeanglewhichdegradesignificantlymechanicalproperties，andlimitthefurtherapplicatio

5、nsofthesealloys．Atpresent，severalprocessingmethodshavebeenappliedinfiningandmodifyingthemorphologiesofprimarysilicon，suchasadditionofmodifiers，semi-solidmetalprocessing(SSM)，andlevitationcasting,whichiseithernotasefficientasexpected，norcannotberealizedinindustryproductionduetosophistica

6、tedtechnology&facility,andhi曲expense．Inhypereutecticaluminum—siliconalloys，themostprimarysilicon’Sorganizationsaretheboardstrip，anddistributenon-uniform．Inthiswork,inordertoobtainthetinycrystalgrain,theextrusioniscarriedontoAI··25％SiaswellastheAI-·30％Sialloy；,inordertoobtainthespherical

7、primarysilicon,diffusiontreatmentandreheatingtreatmentarecarriedontothem，andtheeffectsofdifferentcomponentshavebeencontrasted．Studyshowsthat：extrusiondeformationCansignificantlyfinethemorphologiesofprimarysilicon．Beforetheextrusion，thereareprimarysiliconwitllshrinkage，overlappi