高硅铝合金

提供高硅铝合金:Al-(25~50)%Si铝合金

 

超高硅铝合金的细化处理与应用前景

二元Al-Si合金,随Si量增加,合金的结晶温度范围逐渐变窄,组织中共晶体的数量不断增加,合金的流动性显著提高,达到共晶点(12.6%Si)时,结晶范围达到最小,流动性最好,强度最高。
  继续增加Si后,出现了粗大颗粒状的初晶Si,Si量再进一步提高时,初晶Si呈粗大板状晶,板块与板块之间的结合力很弱,力学性能和切削加工性能均较差,伸长率在1%以下,抗拉强度也在100MPa以下,失去了使用价值。因此,生产中必须对合金中的初晶Si进行细化处理,使初晶Si颗粒粒度变小、弥散分布,从而大大改善过共晶Al-Si合金的力学性能,使其获得了广泛的应用,Si的质量分数已从18%提高到22~26%,Si的质量分数越高,初晶Si的细化就越关键。但增加Si量可降低合金的热膨胀系数,增加合金的体积稳定性和耐磨性,这点对发动机活塞具有重要的意义。
  研究表明,当Si量大于40%时,Al-Si合金中的初晶Si难以采用传统的加磷处理方法细化。目前,也未见国内外有相关研究和报道。
  吕美公司科研人员经过多年努力,终于在高硅铝合金的细化处理方面取得重大的理论和技术突破!图2-4表明,对于含Si量达到50%的超高硅铝合金,也可有效地对其进行细化处理,使初晶硅的平均尺寸由细化前的5000μm细化为50μm,尺寸是原来的百分之一!该技术为超高硅铝的应用开辟了广阔的道路。

            

                      图1 二元Al-Si合金相图

   al-50si xihuaqian al-50si xihuahou

                细化前                  细化后

                    图2 Al-50%Si中间合金低倍组织

     al50si3 al50si2

               细化前                   细化后

                    图3 Al-50%Si中间合金微观组织

     al-50si gaobei1 Al-50Si gaobei2

               细化前                    细化后

                      图4 Al-50%Si中间合金微观组织