原位Al2O3变质与热处理对铸造过共晶铝硅
合金组织和性能的影响
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文章编号： 1672-6987（2022）05-0064-06； DOI： 10.16351/j.1672-6987.2022.05.009
何卫1,2， 王利民1,2， 李辛庚3， 宗立君3， 林玉辉4， 李成栋4*（1.南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)，江苏 南京 211106； 2.武汉南瑞电力工程技术装备有限公司，湖北 武汉 430415；
3. 国网山东省电力公司电力科学研究院，山东 济南 250002；4.青岛科技大学 材料科学与工程学院， 山东 青岛 266042）
摘要： 利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、硬度计等测试手段，研究了在过共晶铝硅合金中加入CuO原位生成Al2O3对初晶硅的变质作用以及热处理对变质后的过共晶铝硅合金组织和性能的影响。结果表明：原位生成的Al2O3对过共晶铝硅合金的初晶硅的变质细化作用显著，同时生成的Al2Cu型化合物作为增强相提高了过共晶铝硅合金的硬度。变质后的铝硅合金经过热处理后，针状的共晶硅球化，趋近于短棒状和球状，固溶8 h、时效8 h后合金硬度最大，可达维氏硬度HV 771，与热处理前相比，硬度增幅为13%。
关键词： 过共晶铝硅合金； 细化； 原位Al2O3； 热处理
中图分类号： TG 13文献标志码： A
引用格式： 何卫， 王利民， 李辛庚， 等. 原位Al2O3变质与热处理对铸造过共晶铝硅合金组织和性能的影响［J］. 青岛科技大学学报(自然科学版), 2022, 43(5): 64-69.
HE Wei, WANG Limin, LI Xingeng, et al. Effect of in-situ Al2O3 modification and heat treatment on microstructure and properties of cast hypereutectic Al-Si alloy［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition), 2022， 43（5）： 64-69.
Effect of In-situ Al2O3 Modification and Heat Treatment on Microstructure
and Properties of Cast Hypereutectic Al-Si AlloyHE Wei1,2, WANG Limin1,2, LI Xingeng3, ZONG Lijun3, LIN Yuhui4, LI Chengdong4
（1.Nanrui Group Co.,Ltd.(State Grid Electric Power Research Institute Co.,Ltd.)，Nanjing 211106， China;
2.Wuhan Nari Power Engineering Technology Equipment Co., Ltd., Wuhan 430415, China;
3.Electric Power Research Institute, State Grid Shandong Electric Power Company, Jinan 250002, China;
4.College of Materials Science and Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China）
Abstract: In this paper, the modification of primary silicon by adding CuO into hypereutectic Al-Si alloy and the effect of heat treatment on the microstructure and properties of hypereutectic Al-Si alloy were studied by means of OM、SEM、EDS and hardness tester. The results show that the primary silicon of hypereutectic Al-Si alloy can be modified and refined by in-situ formed Al2O3, and the hardness of hypereutectic Al-Si alloy is improved by the formation of Al2Cu type compound as reinforcing phase. After heat treatment, the acicular eutectic silicon spheroidizes and tends to be short rod and spherical. The hardness of the modified Al-Si alloy reaches HV 771 after 8 h solution and 8 h aging. Compared with that before heat treatment, the hardness increases by 13%.
Key words: hypereutectic Al-Si alloy; refinement; in-situ Al2O3; heat treatment
收稿日期： 2021-09-17
基金项目： 国家自然科学基金项目（51672145）.
作者简介： 何卫(1986—),男，博士. *通信联系人.
