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《熔体过热处理对亚共晶Al-Si合金凝固特性和组织的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷第2期西安工业大学学报Vol.29No.22009年04月JournalofXi.anTechnologicalUniversityApr.2009文章编号:1673-9965(2009)02-148-04熔体过热处理对亚共晶A-lSi合金*凝固特性和组织的影响常芳娥,高玉社,坚增运,周晶,郑超,吕士勇(西安工业大学材料与化工学院,西安710032)摘要:研究了熔体过热处理对A-l11%Si合金形核温度、结晶潜热和凝固组织的影响规律.实验结果发现合金的形核温度先随过热温度的升高而降低;过热温度超过860e后,过热温度对形核温度没有明显影响.合金的结晶潜热随过热温度的升高具有先减小后增
2、大的规律,过热温度为860e时,结晶潜热达到其最小值.过热温度过低和过高时,共晶硅均为粗大的针片状,表现出小平面生长的特征;过热温度为860e时,共晶硅为细小的点状,表现出非小平面生长的一些特征.关键词:A-lSi合金;熔体过热;形核温度;结晶潜热;凝固组织中图号:TG111.4文献标志码:A金属熔体的性质和状态是影响其凝固组织和剂的方法相比,熔体过热处理的最大优点是在处理性能的主要因素.随着测试技术的发展,人们对金过程中不需要加入变质剂,这能从根本上防止用变[1-5]属熔体的结构有了越来越深刻的认识.发现金质剂对A-lSi合金进行处理时所产生的副作用.因[1,3,5]属熔体的结构受温度的影
3、响很大,并发现对此,对合金液的过热处理进行研究不仅具有理论意金属熔体进行过热处理可显著影响其凝固组织和义,而且也具有实际应用意义.文中主要研究熔体[4,6-12]性能.过热温度对A-l11%Si合金形核温度、结晶潜热和A-lSi合金是一种铸造性能优越,用途非常广凝固组织的影响规律.泛的工业Al合金.对熔体过热处理影响A-lSi合[7-12]金凝固组织及其性能的规律进行研究是目前1实验条件与方法该研究领域的一个热点.大量研究发现,熔体过热1.1合金的熔体过热处理与热分析试验处理可改善A-lSi合金的凝固组织、提高其力学性能[7-10].熔体过热处理对A-lSi合金凝固组织最为实验用A-l11%
4、Si合金由A00纯铝和二号硅配制而成,熔炼采用石墨坩埚在电阻炉内进行,其明显的影响是,在一个合适过热温度范围内,熔体过热处理可使A-lSi合金的共晶硅变为点状或短温度用KSWOBDO11型炉温控制仪控制.进行熔[6,8]体过热处理实验时,先将配置好的A-l11%Si合金棒状,具有与加变质剂相同的效果.我们知道,用变质剂对A-lSi合金进行变质时,会带来一些副加热到给定温度并保温一定时间,然后将其从炉中作用.例如,钠对A-lSi合金变质时不仅污染环境,取出进行空冷,空冷至720e时将其浇入温度为而且还会使铝液氧化吸气;锶对A-lSi合金变质200e的金属型拉伸试棒模中或热分析试样模中.后,不仅
5、会使合金的针孔度增加、致密性降低,并且金属型热分析试样模的壁厚为5mm,热分析试样还会使合金的力学性能出现衰退的现象.与加变质的直径为20mm、高度为40mm,热电偶放在试样*收稿日期:2008-12-25基金资助:国家自然科学基金(50571076,50671075);国家973项目(2006CB605202)作者简介:常芳娥(1962-),女,西安工业大学教授,主要研究方向为铝合金.E-mail:jzycfe@pub.xaonline.com.第2期常芳娥等:熔体过热处理对亚共晶A-lSi合金凝固特性和组织的影响149的中心.热分析试样的冷却曲线用DFX2000型数字记录仪测量记录,采用
6、的测量记录速度为每秒4次.凝固冷却曲线上A-Al和共晶放热峰的面积根据所记录的温度-时间数据用数值法计算得到.1.2组织分析与力学性能测定取试样的同一位置经磨平抛光,并用0.5%HF酸溶液腐蚀适当时间后,用NIKONEPI2PHOT300型数码显微镜对其组织进行分图1不同过热温度下A-l11%Si合金的凝固冷却曲线析.合金的力学性能采用CMT5105A电子万能拉Fig.1CoolingcurvesofA-l11%Sialloy伸机测定.superheatedatdifferenttemperatures熔体过热温度对A-l11%Si合金形核温度的2实验结果及其分析影响如图2所示.可以看出,熔
7、体过热温度不超过2.1熔体过热处理对合金凝固冷却曲线的影响860e时,A-Al和共晶的形核温度均随熔体过热温度的升高而降低;熔体过热温度超过860e后,A-熔体过热处理对A-l11%Si合金的凝固曲线Al和共晶的形核温度不随熔体过热温度变化.熔具有明显影响.将A-l11%Si合金分别在720e,体过热温度对冷却曲线上A-Al和共晶放热峰面积800e,860e,900e和1000e下保温30分钟,的影响与其对形
