金属学报  2004, Vol. 40 Issue (5): 471-476

论文 本期目录 | 过刊浏览 |

Al-P中间合金对共晶和过共晶Al-Si合金的变质机制

刘相法; 乔进国 刘玉先; 李士同; 边秀房

山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室; 济南 250061

Modification Performance of the Al-P Master Alloy for Eutectic and Hypereutectic Al-Si Alloys

LIU Xiangfa; QIAO Jinguo; LIU Yuxian; LI Shitong; BIAN Xiufang

Key Laboratory of Liquid Structure and Heredity of Materials;Ministry of Education; Shandong University; Jinan 250061

刘相法; 乔进国; 刘玉先; 李士同; 边秀房 . Al-P中间合金对共晶和过共晶Al-Si合金的变质机制[J]. 金属学报, 2004, 40(5): 471-476 .
, , , , . Modification Performance of the Al-P Master Alloy for Eutectic and Hypereutectic Al-Si Alloys[J]. Acta Metall Sin, 2004, 40(5): 471-476 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(16904 KB)   摘要: 探讨了Al-P中间合金对共晶及过共晶Al-Si合金的变质特点, P在Si相中的存在形式、分布规律及变质机制. 实验表明, Al-P中间合金可有效地细化过共晶Al-Si合金中的初晶Si, 使该合金的σb,20℃和δb,20℃分别提高19.0%和125%. 对共晶型Al-Si合金而言, Al-P中间合金可促使析出细小的初晶Si, 获得过共晶型组织, 并将针片状的共晶Si变为短杆状, 从而使该材料的σb, 20℃和σb, 300℃分别提高11.1%和18.9%. Al-P中间合金加入到过共晶Al-Si合金中, P主要以AlP形式存在于初晶Si内部；加入到共晶Al-Si合金中的P分别以AlP和原子态P存在于Si相内.P对过共晶Al-Si合金变质是以AlP异质形核机理为主；而P对共晶Al-Si合金的变质是以AlP异质形核和原子态P影响Si相形态两种机制共同作用的结果. 关键词 ： Al-P中间合金,  A-Si合金,  变质      Abstract：A new type of Al-2.5%P master alloy has been developed, which can be used to modify eutectic and hypereutectic Al-Si alloys. The modifying performance, the P distribution inside Si phases and modification mechanisms were investigated. It has been found that the Al-P master alloy can remarkably refine primary Si grains in hypereutectic Al-Si alloy and its σb,20 ℃ and δb,20 ℃ can increase by 19.0% and 125% respectively; σb,20 ℃ and σb,300 ℃of modified eutectic Al-Si alloy can increase by 11.1% and 18.9% respectively as result of the appearance of fine primary Si grains and shorter eutectic Si crystals. AlP particles are easily found in the center of some primary Si phases in treated hypereutectic Al-Si alloy, while AlP and dissociative P are observed in Si phase in modified eutectic Al--Si alloy. It is considered that there are two modification mechanisms for eutectic Al-Si alloy, one is heterogeneous nucleation and refining of primary Si phase by AlP particles, and the other is P atoms modify the morphologies of Si phases. The modification for the hypereutectic Al-Si alloy mainly depends on heterogeneous nucleation mechanism induced by AlP particles. Key words： Al-P master alloy    Al-Si alloy    modification 收稿日期: 2003-02-13      服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 刘相法 乔进国 刘玉先 李士同 边秀房 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2004/V40/I5/471 [1] Shen B L, Lü X D, Tang J. Spec Cast Nonferrous Alloys, 1996; (3) : 42(沈保罗,吕旭东,唐俊.特种铸造及有色合金,1996;(3) :42) [2] Heshmatpour B. In: Huglen R, ed. Light Metals 1997, Orlando. Florida, The Minerals Metals and Society, 1997: 801 [3] Schneider W. In: CO Meeting Staff ed., Light Metals 1993, Denver, Colorado, The Minerals. Metals and Materials Society, 1993:815 [4] Zhen Z S, Zhao A M, Mao W M, Yao S F, Zhong X Y, Feng L J, Feng S Q. Mater Sci Technol, 2001; 9:162(甄子胜,赵爱民,毛卫民,姚书芳,钟雪友,冯立军,封素芹.材料科学与工艺,2001;9:162) [5] Bian X F, Wang W M. Mater Lett, 2000, 44:54 [6] Mao W M, Li S S, Zhao A M, Cui C L, Zhong X Y. Mater Sci Technol, 2001; 9:117(毛卫民,李树索,赵爱民,崔成林,钟雪友.材料科学与工艺,2001:9:117) [7] Wei P Y, Fu H Z, Reif W. Chin J Nonferrous Met, 1996; 6(1) : 98(魏朋义,傅恒志,Reif W.中国有色金属学报,1996;6(1) :98) [8] Lin X F, Qiao J G, Song X G, Bian X F, Zhu L M, Zhang Y L. Spec Cast Nonferrous Alloys, 2002; (6) : 43(刘相法,乔进国,宋西贵,边秀房,朱利民,张屹林.特种铸造及有色合金,2002;(6) :43)Z [1] 张丽丽, 吉宗威, 赵九洲, 何杰, 江鸿翔. 亚共晶Al-Si合金中微量元素La变质共晶Si的关键影响因素[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1541-1546. [2] 李根, 兰鹏, 张家泉. 基于Ce变质处理的TWIP钢凝固组织细化[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 704-714. [3] 孙术发,狄士春,吕鹏翔,韦东波,喻杰,郭豫鹏. 稀土镁合金微细电火花加工变质层微观结构及性能研究[J]. 金属学报, 2013, 49(2): 251-256. [4] 罗庆洪 李春志 娄艳芝 赵振业. 磨削工艺对渗碳M50NiL钢表面变质层微观结构和性能及疲劳性能影响[J]. 金属学报, 2012, 48(2): 194-198. [5] 陈祥; 耿慧远; 李言祥 . B、Sr联合处理Al-7Si合金及细化变质效果评估[J]. 金属学报, 2006, 42(11): 1130-1136 . [6] 陈祥; 耿慧远; 李言祥 . 亚共晶Al--Si合金变质级别的定量金相分析[J]. 金属学报, 2005, 41(8): 891-896 . [7] 刘相法; 乔进国; 张希华; 刘相俊; 边秀房 . 共晶型 Al--Si合金中（Ca n-x, Na x）Pm化合物的形成与磷变质失效分析[J]. 金属学报, 2004, 40(3): 245-250 . [8] 廖恒成; 丁毅; 孙国雄 . Sr对近共晶Al-Si合金中α枝晶生长行为的影响[J]. 金属学报, 2002, 38(3): 245-249 . [9] 李建国; 马晓华 . Al-3Ti-4B细化剂和Al-10Sr变质剂对ZL104合金的联合作用[J]. 金属学报, 2000, 36(6): 579-583 . [10] 吕宇鹏; 李士同; 陈方生; 朱瑞富; 雷廷权 . 变质超高锰钢的冲击磨料磨损行为研究[J]. 金属学报, 1999, 35(6): 581-584 . [11] 吴树森; 黄乃瑜; 安萍; 吴广忠 . Ca对Al2O3（P）／Al-Si复合材料凝固组织的影响[J]. 金属学报, 1999, 35(6): 663-667 . [12] 李彦军; 姜启川; 赵宇光; 何镇明; 钟雪友 . 变质M2高速钢中共晶碳化物加热团球化的动力学研究[J]. 金属学报, 1999, 35(2): 207-210 . [13] 王立铎;王英华;李文治;李恒德;沖猛雄. 钛箔活性金属法连接氧化锆陶瓷和不锈钢时ZrO_2/Ti结合界面的反应行为[J]. 金属学报, 1997, 33(7): 756-762. [14] 边秀房;刘相法;王先娥;马家骥. Al—Sr中间合金变质效果的遗传效应[J]. 金属学报, 1997, 33(6): 609-614. [15] 廖世杰;张新明. 变质Al-Si-Mg合金的微比电导特性[J]. 金属学报, 1997, 33(3): 253-258. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed