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过共晶铝硅合金以其导热性好、密度低、热膨胀系数小、较高的耐磨耐腐蚀性能、尺寸稳定性好等诸多优点,成为制造活塞的理想材料。但是过共晶铝硅合金在铸造成形过程中,由于其结晶温度过宽,硅相的结晶潜热大,因此初生硅相在生长过程中易成为粗大的不规则的板块状或长条状,严重割裂基体,使合金的脆性升高,切削加工性能变差,使其大规模应用受到限制。目前针对如何改善初生硅相尺寸、形貌及在基体中的分布,国内外学者作了大量的研究。对初生硅相的细化方法目前主要分为化学变质法和动力学处理方法两大类。化学细化法主要是通过添加P和稀土元素进行变质处理来达到细化硅相的目的,动力学处理方法主要有快速凝固、熔体温度处理、半固态铸造等。目前对过共晶铝硅合金的性能研究主要体现在其摩擦磨损性能上。本文采用扩散凝固技术制备过共晶Al-22%Si合金,以纯A1和Al-30%Si合金为母合金,并与传统变质处理相结合,系统研究了不同混合方式和母合金不同预处理温度对初生硅相尺寸、形貌和分布及摩擦磨损性能的影响。实验结果表明:(1)采用扩散凝固技术制备过共晶Al-22%Si合金,可明显细化初生硅相,改善初生硅相尺寸及其在基体中的分布,提高合金的性能;(2)不同的混合方式,对目标合金组织的改善和性能的优化程度不同,液液混合下制备的合金组织中初生硅相形貌规整、分布均匀;(3)熔体复合处理可明显细化目标合金组织中初生硅相,改善其形貌和分布;复合处理方式不同,对组织的改善程度不同。与变质后固液混合相比,变质后液液混合所得组织中初生硅相尺寸细小,形貌圆整,在基体中分布均匀;(4)相同的处理条件下,合金的磨损率随载荷的增加而变大;相同载荷下,变质后液液混合并对试样进行热处理,所得的磨损率最低;不同的处理方式对合金组织和耐磨性能的优化程度不同,变质后液液混合并进行热处理能最大限度的提高合金的耐磨性能;(5)过共晶铝硅合金的摩擦磨损性能主要取决于组织中硅相粒状的尺寸、形貌及其在基体中的分布,尺寸细小、形貌圆整及在基体中均匀分布的硅粒子能有效的提高合金的耐磨性能。