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A356合金熔体中Al2O3夹杂对变质剂Sr的影响 ??评论:0 条 ? 查看:151 次 ? HYPERLINK / \t _blank wang1972 发表于 2008-11-28 12:20 A356合金熔体中Al2O3夹杂对变质剂Sr的影响 ? 葛学元, 李建国, 谭红艳, 何迁 ( 清华大学材料科学与工程系, 北京100084) 摘要: 通过XRD、SEM等分析手段研究了A356合金熔体中Al2O3夹杂与变质剂Sr之间所发生的反应及其反应机制, 结果发现Sr可以与Al2O3经过一系列反应生成Sr-Al-O化合物, 由此造成了Sr的损耗, 生成的Sr-Al-O化合物可溶于水。在Al-Si合金熔体中加入Sr后, 游离态的Sr与Si会首先生成SrSi2, 而后在熔体中发生三元共晶反应, 生成的Al2Si2Sr化合物呈块状或条状分布。研究还发现存在Al-Si-O化合物, 它覆在Al2Si2Sr化合物表面。 关键词: A356合金; Al2O3; Sr; Sr-Al-O化合物; Al2Si2Sr化合物 中图分类号: TQ175.71; TQ133.1 文献标识码: A 文章编号: 1001- 4977 ( 2008) 01- 0049- 04 Influence of Alumina on Modifier Strontium in A356 Alloy Melt GE Xue-yuan, LI J ian-guo, TAN Hong-yan, HE Qian ( Department of Materials Science and Engineering, Ts inghua Univers ity, Beijing 100084, China) Abs tract: The mechanism of the reactions between alumina and modifier s trontium in A356 alloy melt have been inves tigated, by means of XRD and SEM. The results showed that there have been a series of reactions between them, forming the kind of compounds Sr-Al-O, which are water-soluble, and this led to the consumption of s trontium. When adding s trontium into the molten Al-Si alloys , the SrSi2 would form firs tly, and then the Al2Si2Sr compound formed through ternary eutectic reaction, which appeared in the shape of both bulk and s trip. The Al-Si-O compound was also found which laid over the Al2Si2Sr compound. Key words : A356 alloy; alumina; Sr; Sr-Al-O compounds ; Al2Si2Sr compounds ??? A356合金具有良好的工艺性能和力学性能, 应用较广。但在未变质时其共晶Si相常呈粗大不规则片状,对合金力学性能产生不利影响。在A356合金中加入Sr并经热处理后, 可使共晶Si相由粗大片状转变为细小颗粒状, 从而使合金力学性能获得改善, 特别是合金塑韧性得到很大提高[1- 6]。目前, Sr是应用最广泛的变质剂。但由于Sr在空气中极易氧化, 故在生产实践中常以Al-Sr中间合金的形式加入。 ??? 然而, 熔体中Sr的化学性质仍然很活泼, 在铝合金的保温、浇注等过程中易氧化烧损, 由此导致此后Si相变质不充分情况的发生。工业上A356合金中Sr的加入量一般约为0.01%~0.02%, 若加入较多的Sr将会在合金中有较多量Al2Si2Sr化合物生成, 从而影响材料的力学性能。此外, 研究和生产实践表明[7- 9], Sr是一种表面活性元素, 加入熔体中后会增加合金的吸气性,使变质后熔体中的气体含量随保温时间的延长而增加,进而导致铸件中出现气孔。 ??? 目前普遍认为, 在铝熔体的保温、浇注等过程中,Sr被氧化为SrO或SrO2, 是造成Sr损耗的主要因素。因此在A356或其它Al-Si合金生产过程中要尽力避免熔体与空气直接接触。然而在实践中还发现, 当合金熔体的原料中含有较多量的回炉料如同种