铝硅合金成形中的 硅相形态和形核理论
成型1102 李恒 3110704047
铝硅合金特点
• 基本成分：5%-14%Si. • 优点：铸造性能、力学性能、物理化学性 能. • 缺点：塑性较差
铝硅合金二元相图
共晶铝硅合金组织形态
• 平衡凝固
未变质：（ɑ+β）共晶体基体+多角形初晶Si 变质后：（ɑ+β）共晶体（针状共晶Si）+树枝状ɑ固溶体
• v≈10k/s金属型→共晶组织（枝晶状ɑ+细针状Si）+块状或 长条s喷射沉积→ɑ+β颗粒均匀分布
Si的形核理论
• 在金属-非金属共晶相图中
v↑→成分向非金属侧移动→趋向于亚共晶 →Al先形核→液相Si↑→液相Si受Al生长制 约及扰动↑→错排、孪晶→Si形态复杂
• 非平衡凝固 Al12%Si熔化，700℃保温20min 1.金属型冷却→（ɑ枝晶+Si颗粒）共晶体 2.湿砂型冷却→初生ɑ↓，Si相变粗 3.预热干砂型冷却→不规则片状Al-Si共晶体 +少量初晶Si.
快速凝固对过共晶铝硅合金组织形态的影响
• Al20%Si在不同的冷却速度下凝固： • v<0.1k/s炉冷→共晶组织（针状Si）+粗大片状初晶Si