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过共晶Al-Si合金比重小、热膨胀系数低、耐磨性和热稳定性好,因而这种合金作为缸套等汽车零件具有很好的应用前景。但过共晶Al-Si合金铸件中初生Si粗大且偏聚严重,这大大降低了材料的使用性能。本文使用楔形模浇注试样来获得不同的的冷却速率,研究冷却速率和浇注温度对Al-15Si、Al~17Si、Al-20Si、A390合金凝固组织的影响,同时考察P变质剂以及Cr元素的添加对Al-20Si合金凝固组织的影响。结合通过铸造过程在线测温得到的冷却速率和金相组织,分析不同Si含量、添加Mg和Cu元素、P变质、添加Cr元素对初生Si宏观偏聚、形貌和尺寸的影响,得到了如下结论:(1)、在Al-15Si合金和Al-17Si合金中,与800℃和900℃浇注得到的试样相比,850℃浇注得到的试样宏观偏聚现象较少,而Al-20Si合金三种温度浇注的试样宏观偏聚现象均较明显;浇注温度对Al-XSi合金凝固组织中的初生硅的颗粒大小及形貌的影响不大。(2)、随着与楔形铸件尖端距离的增加,在两相区内的冷却速率越小;浇注温度越高,相同高度的冷却速率越小;初生Si颗粒的平均直径基本遵循在某一冷却速率范围内随着冷却速率增加而减小,不在这一范围内则冷却速率变化的影响不大。(3)、Al-15Si和Al-17Si合金中初生Si的形貌主要是带有棱角的板片状和块状;在Al-20Si合金中除了块状和板片状,还出现了五瓣星状等复杂形貌,初生Si的颗粒尺寸较粗大。(4)、加入Mg和Cu的Al-17Si合金(A390)中宏观偏聚减少,初生Si颗粒尺寸有所减小。(5)、P变质剂和添加Cr元素对Al-20Si合金中的宏观偏聚现象有所改善。P对初生Si颗粒具有显著的变质效果,五瓣星状的初生Si消失;添加Cr元素的Al-20Si合金的组织中出现了新相CrSi2,对初生Si具有一定的细化效果,五瓣星状的初生Si消失,Cr对初生Si的细化作用不如P变质剂的显著。