需求解析

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技术研发指南

合金的性能由微观组织结构决定,性能的改变需要从根本上改变微观组织结构特点。亚共晶铝硅合金的微观结构主要由两种组织所构成:一是基体铝晶粒;二是处于铝晶料的晶界处、由铝和硅两种物相所形成的共晶组织。此外还有其它少量化合物(如 Mg2Si)强化相。 共晶组织中的铝相与基体铝晶粒相连接,铝相具有较好的塑性,但强度较低,硅相的加入产生强化作用,使合金强度提高但导致合金的塑性下降,主要原因是共晶硅相自身较脆,呈片状或针片状形貌并连结形成网状,成为合金受力时的应力集中源,从而使铝晶粒的良好塑性受到破坏。目前的铝硅合金实际生产普遍进行了针对硅相的变质处理工艺,但仅能使硅相尺寸一定程度地变细,不能改变网状结构和沿铝晶粒晶界分布的特征,因此强度和塑性有所提高,但提高幅度比较有限。

1.在铝硅合金液中加入特殊变质剂,对铝硅合金中的硅相进行变质处理,使硅相在凝固后的铸态合金微观组织中呈现为单独颗粒、具有球状或短纤维状形貌、且均匀分布于铝基体中。2.对硅相进行变质的同时对基体铝晶粒进行高效变质,使铝晶粒尺寸变得细小,促进硅相在基体中更加均匀地分布。使硅相转变为均匀分布于铝基体中的单独球状或纤维状颗粒后,受力时不会在硅与铝界面产生应力集中,会使硅相成为铝晶粒的高效强化物相,同时极大地发挥出铝基体的塑性,从而使合金获得高的强度和塑性。

期能够获得一种具有新型微观组织和性能的铝硅合金,铸态铝硅合金的抗拉强度达到 280MPa 以上,延伸率达到 10%以上。

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