铝硅合金细化变质处理ppt课件
铝硅合金变质前后组织形貌
铝硅合金变质前后组织形貌说到变质，首先得提到热处理。
在高温下，铝硅合金的组织就像是过年时的大团圆，所有的元素都聚在一起，互相交融。
这个时候，合金的微观结构开始发生变化，铝和硅开始重新组合，仿佛在进行一场盛大的舞会。
刚开始的时候，一切都是那么美好，晶体结构像是繁星点点，闪闪发光。
但随着时间的推移，这个舞会却变得有些混乱，元素们的“舞步”开始变得凌乱，形成了各种各样的相。
变质后的组织形貌可真是千变万化。
有些时候，铝的晶体结构像极了盛开的花朵，瓣瓣分明；而又像是被风吹散的蒲公英，稀稀拉拉。
那些小小的晶粒，有的团结在一起，形成了强大的结构；而有的则孤零零地站在那里，仿佛在等待一个不知名的伙伴。
你想啊，这就像是一个班级里，有些同学互相打成一片，有的却总是独来独往。
而我们知道，合金的性能可不仅仅取决于这些外表的变化。
变质之后的铝硅合金，强度、硬度、耐腐蚀性等等，统统都可能受到影响。
有些合金变得更加坚韧，有些却可能变得脆弱，真是让人捉摸不透。
就像人一样，表面光鲜的背后，谁又能知道内心的挣扎呢？如果一款铝硅合金在关键时刻崩溃，那可是个大麻烦，简直让人哭笑不得。
我们再聊聊这变质的过程。
你有没有听说过“无痛不痒”的道理？在铝硅合金的变质中，这个道理也能找到影子。
热处理就像是在给合金进行一场“温柔的惩罚”，在高温的“熏陶”下，原本稳定的结构开始动摇，有些微小的缺陷逐渐显露出来。
那些小毛病就像是你日常生活中的小烦恼，总是藏在心底，时不时冒出来一下，让你觉得有点不舒服。
随着变质的深入，合金内部的晶粒可能会出现再结晶现象。
这就像是一场自我救赎，原本杂乱的结构通过一定的条件，开始重新组织，形成更有序的排列。
就像是一个调皮的小孩，在经历了一番波折之后，终于开始懂事了。
可是，并不是所有的合金都能顺利通过这个阶段。
有些在再结晶的过程中，反而更加脆弱，像是失去了灵魂的空壳，令人心疼。
当我们观察变质前后的铝硅合金时，简直像是在翻看一本图鉴。
铝合金的精炼、变质与细化答辩
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精炼剂加入量0.019%时 在740℃取样（图7）
图7 气孔缺陷图
变质加入与否样品对比
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图8 730℃未加入变质剂样 品图
图9 725℃加入变质剂 0.02%后样品图
细化剂加入与否的对比
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图10 730℃未加入细化剂 样品图
图11 728℃加入细化剂 量0.12%样品图
型模具。
• 成品取样：用切割机在铝锭的中间处取约50mm 长度的试样。
金相试样的制备
• 切样和铣样：将所取样品切成合适大小的 试样，然后铣平整。 • 磨样：磨光分为粗磨、中磨、细磨。
• 抛光：去除金相磨面上因细磨而留下的磨 痕。 • 浸蚀：用浸蚀剂对试样浸蚀，以便于对组 织的观察。
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金相试样的观察结果
配料计算 装炉 熔炼 喷吹精炼 扒渣 变质 搅拌 成分调整
不合格
4
检验包装
剪切码垛
牵引矫直
铸造
在线过滤
在线除气
取样分析
合格
静置保温
放料
取样
• 取样工具：长柄样勺、短柄样勺和饼型模具。 • 炉内取样：要用长柄样勺在炉膛内的中心处取样
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，铝液取出后要倒入饼型模具。
• 炉外取样：在溜槽内用短柄样勺取样之后倒入饼
A356铝合金的精炼、变质和细化 工艺的研究
课题的提出
• A356铝合金是汽车轮毂的原料，虽然其具 有优良的力学性能，但是没有经过精炼、 变质和细化的A356铝合金具有晶粒粗大、 硅相质脆、吸气氧化等问题。因此，本文 对A356铝合金的精炼、变质和细化工艺进 行研究。
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主要研究内容
• （1）A356铝合金存在的缺陷及精炼工艺
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6班-铝硅合金的细化和变质处理实验报告
1．实验目的1)熟悉铸造铝硅合金的熔炼、精炼、细化和变质处理的过程；2)掌握铸造铝硅合金精炼、细化和编制处理的基本原理及方法；3)掌握细化剂和变质剂对铸造铝硅合金的影响。
2．实验内容1)对熔融的Al-7Si合金进行细化处理；2)对熔融的Al-7Si合金进行变质处理；3)在光学显微镜下观察，评价合金的细化和变质处理效果。
3．实验原理3.1 铝硅合金晶粒细化技术及其机理铸造铝合金铸态时通常呈现三种不同的晶粒状态：等轴晶、柱状晶和枝状晶。
有目的地一直柱状晶和枝状晶生长，促进细小等轴晶形成，这种工艺过程就叫做晶粒细化处理。
晶粒细化是通过控制晶体的形核和长大来实现的。
细化处理的最基本原理是促进形核，抑制长大。
而形核质点主要有两种来源：一是包括快速凝固法、动力学方法和成分过冷法等的内生形核质点，二是向熔体中添加晶粒细化剂的外来形核质点。
目前，添加细化剂成为生产过程中最有效、最实用的方法。
对于铝硅合金，通常将细化元素Ti、B以中间合金的形式加入熔体来实现晶粒的细化。
3.2 铝硅合金变质处理技术及其机理铝硅合金中，由于Si相在自然生长条件下会长成块状或片状的脆性相，严重的割裂基体，降低合金的强度和塑性，因而必须采用变质处理工艺，使共晶硅形貌发生变化，提高合金性能。
4．实验步骤1)在两个Al2O3坩埚中分别加入1000g的铝硅合金原料，在电阻炉中升温至720℃，溶化后保温1小时以促进成分的均匀化；2)对精炼处理后的Al-7Si合金教主一组试样；3)向一个坩埚中加入0.03%的B进行晶粒细化处理；4)向另一个坩埚中加入0.03%的Sr进行变质处理；5)1-2人为一组，每个20-30分钟以组为单位浇注试样，为充分观察细化和变质处理的孕育期和衰退期，应至少浇注4组试样；6)对各组试样进行处理，在光学显微镜下观察，评价合金的变质效果，观察晶粒尺寸。
5．实验结果分析5.1 晶粒细化效果分析将实验分成三个实验组，第1组为未加细化剂处理的原料铸型，第2组为加入细化剂处理20min后的原料铸型，第3组为加入细化剂处理40min后的原料铸型。
铸造铝硅合金细化变质处理的研究进展_姚书芳
铸造
姚书芳等 :铸造铝硅合金细 化变质处理的研究进展
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者都对过共晶铝硅合金的双重细化变质处理进行了研 究 , 他们使用磷 、 硫 、 稀土 、 锶 、 钠 、 碳等进行复合 变质〔4, 11 ～ 14〕 , 取得了良好的效果 。
迄今为 止 , 亚共晶铝 硅合金的变质 元素除钠以 外 , 还有锶 、 碲 、 钡 、 锑 、 钾 、 稀土 、 硼 、 硫等 。其 中 , 应用较多的是含钠和锶的变质剂 。 变质处理从根 本上改变了铝硅合金中硅相的生长方式 , 使之从片状 转变为纤维状 , 大大改善了铝硅合金的组织 , 提高了 力学性能 。锶比钠更好的提高了铝硅合金的伸长率和 冲击韧性〔15 ～ 17〕 。实际生产中使用的变质剂主要是钠 盐 、 锶铝合金 、 稀土 、 赤磷及含磷中间合金 。基于复 合变质 (双变质 、 联合变质)的观点 , 研究人员最近 开发了锶 盐复合 变质剂〔18～ 20〕 , 它 具有双 重变 质作 用 , 并且可以细化合金中的铁相和 M g2Si 相 (见图 1 所示), 提高合金的力学性能 (对于 Z L109 合金 , 其 常温抗拉强度提高 10 ～ 20M Pa , 高温抗拉强度提高 20MP a 以上)。该变质剂的有效变质时间长 , 重熔性 好 , 加入量少 , 污染小 , 因此在使用时劳动条件好 , 变质效果稳定且成本低 。
1 铝硅合金硅相组织的细化变质
目前对铝硅合金中初生硅相细化处理的方法有 : 添加细化剂 (变质剂) 法 、 超声波振动法 、 急冷法 、 低温铸造法 、 熔液加压铸造法等 。 其中研究较多的方
法是添加细化 剂 (变质剂) 法〔4～ 7〕 。 人们通 常使用 赤磷或含磷的中间合金变质过共晶铝硅合金 。为了在 工艺上控制磷的加入量和提高磷的吸收率 , 也有许多 人使用磷的化合物 (如 PCl5 、 PCl 或 PN Cl2 等)细化 初生硅〔4 ～ 7〕 。
铝硅合金的熔铸及变质
铝硅合金熔铸及组织分析（一、二）一、实验目的：1、了解及学习合金的熔铸全过程；2、掌握铝硅合金的变质处理；3、学会分析铝硅合金变质前后显微组织特征及性能；二、实验说明：在铸造合金中，以Ai—Si共晶为基的合金是最常用的，这主要是因为铸造性能好，硅在结晶时象石墨一样体积是膨胀的，收缩小，降低了铸件的热裂倾向，此外线膨胀系数很低，导热性好，广泛用于制造内燃机和压缩机的活塞。
并且经过变质处理以后，可以提高强度和韧性。
三、实验内容：铝硅合金是应用最广泛的一种铸造合金，常称为硅铝明，典型牌号为ZL102、含硅11—13％，从Ai—Si合金相图可知，其成分在共晶点附近，而具有良好的铸造性能。
当硅含量大于共晶成分时，铸造后得到的组织为粗大的针状硅和α固溶体所组成的共晶体及少量呈多面体的初生硅晶体组成。
粗大的硅晶体极脆，严重地降低了合金的塑性，为了改善合金的性能，可采用变质处理。
即在浇注前加入占合金总量2—3％变质剂（常用的变质剂为2∕3NaF+1∕3NaCl的混合物）。
由于钠能促进硅晶体的形核，并能吸附在硅的周围阻碍硅晶体的长大，使合金组织细化。
同时使合金的共晶点右移，而使原成分合金变为亚共晶，使变质后的合金组织成为初生α固溶体和细密共晶体（α+Si）组成。
由于共晶体中硅的细化，而使合金的强度与塑性显著改变。
四、实验程序加入金属硅↘1、配料→熔化金属铝→700—750℃→待硅熔化后进行搅拌→静置5分钟后→进行浇注。
加入金属硅加入变质剂↘↘2、配料→熔化金属铝→700—750℃→待硅熔化后→进行搅拌→静置5分钟后→进行浇注。
3、磨制金相试样，观察及分析金相组织；（1）、未经变质处理的组织：粗大的针状硅和α固溶体所组成的共晶体及少量呈多面体的初生硅晶体。
即（α+Si针状）共晶体+Si块。
（2）、经变质处理的组织：初生α固溶体和细密共晶体，即α+（α+Si点状）共晶体（3）分别测定变质前后两种合金的布氏硬度值。
在本实验中，熔铸部分为前半部分（一），金相样品的制备和组织分析为后半部分（二）五、实验任务与要求：1、说明合金实验方案及成分设计的要求。
第六章合金熔体的变质处理
导致晶体由片状 →圆断面的维纤状。
②界面台阶生长机制（略）
2
第二页，编辑于星期二：二十三点 三十分。
3、变质剂的种类
变质剂元素很多，主要： Na、Sr（锶）、 Ba （钡）、 Bi （铋）稀土等。
变质衰退问题：
变质剂易于发生氧化或与铸型中的水分作用而失效。
变质效果：见表。 表 9-2
4、变质处理工艺要点
④气泡说
图9-18
⑤位错说
图 9-19
⑥吸附说
4
第四页，编辑于星期二：二十三点 三十分。
3、球化处理方法
国内外的球化剂种类很多。 —— 查阅有关资料
处理方法 图示
图9-21 图9-22 图9-23 图9-24
图 9-25
END
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第五页，编辑于星期二：二十三点 三十分。
返回
6
第六页，编辑于星期二：二十三点 三十分。
结晶时，最密面（ 111 ）、 [111] 晶向生长最慢。
[211] 晶向生长较快。
硅生长易于沿（ 111）面，生长前沿成孪晶凹谷。
Na 原子易于吸附在孪晶凹谷处富集。
图9-11
从而降低了该方向上的生长速度，并使孪晶凹谷生长机制受到抑制。
晶体改变为在 [100] 或[110] 晶向生长，少部分在 [211] 晶向生长，
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第七页，编辑于星期二：二十三点 三十分。
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第八页，编辑于星期二：二十三点 三十分。
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第九页，编辑于星期二：二十三点 三十分。
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第十页，编辑于星期二：二十三点 三十分。
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第十一页，编辑于星期二：二十三点 ，编辑于星期二：二十三点 三十分。
变质处理
作业胡克1200701铝硅合金的变质处理共晶型高硅铝合金4032( (Si)=11．0％～13．5％)，具有密度小、热膨性好、耐磨性高等特点，该合金在国内外已广泛用于制造机车发动机活塞。
针对高硅铝合金的特殊性，在实际生产中采用Na盐对其进行变质处理以改善合金性能，能有效对共晶硅进行细化，较好的抑制针状共晶硅长大，阻碍五瓣星状初晶硅的各向异向生长，使其变成球形，改变其形貌与尺寸，可显著提高合金的力学性能，从而使此类材料具有更优良的性能。
过共晶铝硅合金具有密度小、热膨胀系数小、热稳定性好、强度高和耐磨性高等优点，并拥有优良的铸造性能，被用于制造汽车发动机活塞、缸盖以及汽车空调压缩机的缸体等零件。
未经过变质处理的过共晶铝硅合金微观组织是由块状的初晶硅和枝状的共晶硅组成的，机械强度很低、切削加工性差、表面光洁度低，而且对刀具的磨损大，工作效率也较低，因此，不经过变质处理很难直接使用。
1 铝合金变质处理铝合金的变质处理可分为3类：细化初晶α（Al）或初晶硅，改变和细化共晶硅的形状以及改变有害杂质相（如富铁相）的形态。
第1类变质处理———细化初晶细化初晶的元素有多种，常见是钛、硼、锆、稀土等，其细化机理较复杂，至今尚有争论。
细化初晶硅的机理已基本解决，磷是细化初晶硅的唯一选择。
一般认为，AlTi5B是（Al）的最佳细化剂，使用最广泛。
市场上供应的AlTi5B 形状、大小，制造方法等不同，中小厂家多使用廉价的合金锭；轧制成盘条状的，晶粒细，细化效果好，使用方便，但价格较高。
Al Ti的形状有板片（针）状，块（点）状的，其中块（点）状的有多个结晶面的晶格常数和α（Al）的相近，细化效果最好。
2. P的作用（1）初晶硅在过共晶铝硅合金凝固的过程中，首先析出的是初晶硅，初晶硅的大小对台金的性能起着至关重要的作用。
目前研究最多，且效果最为理想的变质方法就是针对初晶硅的，采用P元素作为主要变质元素，不同的只是P的加入方式。
ZL104铝硅合金的细化处理
收稿日期:2000-09-13作者简介:许春香(19642),女,河北省河涧县人,副教授,硕士。
项目基金:山西省自然学基金项目编号2001024.·试验研究·ZL104铝硅合金的细化处理许春香1, 张金山1, 卢卫东2(1.太原理工大学材料学院,太原 030024;2.忻州通用机械厂,忻州) 摘 要:本文研究了Al 25Ti 21B 、Al 23Ti 23B 、Al 2Ti 2C 中间合金对亚共晶铝硅合金Z L104的晶粒细化效果。
结果表明:Al 23Ti 23B 中间合金的细化作用明显优于Al 25Ti 21B ,而Al 2Ti 2C 又优于前两者。
Al 2Ti 2C 中间合金含有大量细小的TiC 相,它具有优异的细化α2A1晶粒的性能,是α2A1有效的异质结晶核心。
关键词:Z L104合金;晶粒细化;细化效果 中图分类号:TG 146.2 文献标识码:A 文章编号:1004-6178(2000)06-0007-04The G rain R ef ining of Z L 104Al 2Si AlloyXU Chun 2xiang 1, ZHAN G J in 2shan 1, L U wei 2dong 2(1.College of M aterial Scince and Engineering Taiyuan U niversity of Techology ,Tai Y uan 030024,China ;2.The CurrentM achinery Factory ,Xin z hou ,China )Abstract :This paper reviews the refinement effect of grains of the master alloy ,Al 25Ti 21B 、Al 23Ti 21B 、Al 2Ti 2C on Z L104,a king of hypoeutectic Al 2Si alloy.The resulits show that the refinement effect of Al 23Ti 21B is evidently superior to that of Al 25Ti 21B ,and that the refinemnt effect of Al 2Ti 2C are better than those of the form two.Al 2Ti 2C master alloy contains a great amount of fine Tic which possess good refinement property on α2Al grains and effective solidification nucleus of α2Al.K ey Words :Z L104alloy ;Grain refinement ;Refinement effect. 对铝硅合金进行晶粒细化处理是提高合金力学性能和加工工艺性能,减少其铸件中缩松、气孔、偏析、热裂等铸造缺陷的有效措施,是当代铝合金加工业普遍重视的课题之一。
铝硅合金的熔铸及变质
铝硅合金熔铸及组织分析（一、二）一、实验目的：一、了解及学习合金的熔铸全进程；二、掌握铝硅合金的变质处置；3、学会分析铝硅合金变质前后显微组织特征及性能；二、实验说明：在铸造合金中，以Ai—Si共晶为基的合金是最常常利用的，这主如果因为铸造性能好，硅在结晶时象石墨一样体积是膨胀的，收缩小，降低了铸件的热裂偏向，另外线膨胀系数很低，导热性好，普遍用于制造内燃机和紧缩机的活塞。
而且通过变质处置以后，可以提高强度和韧性。
三、实验内容：铝硅合金是应用最普遍的一种铸造合金，常称为硅铝明，典型牌号为ZL10二、含硅11—13％，从Ai—Si合金相图可知，其成份在共晶点周围，而具有良好的铸造性能。
当硅含量大于共晶成份时，铸造后取得的组织为粗大的针状硅和α固溶体所组成的共晶体及少量呈多面体的初生硅晶体组成。
粗大的硅晶体极脆，严重地降低了合金的塑性，为了改善合金的性能，可采用变质处置。
即在浇注前加入占合金总量2—3％变质剂（常常利用的变质剂为2∕3NaF+1∕3NaCl的混合物）。
由于钠能增进硅晶体的形核，并能吸附在硅的周围阻碍硅晶体的长大，使合金组织细化。
同时使合金的共晶点右移，而使原成份合金变成亚共晶，使变质后的合金组织成为初生α固溶体和细密共晶体（α+Si）组成。
由于共晶体中硅的细化，而使合金的强度与塑性显著改变。
四、实验程序加入金属硅↘一、配料→熔化金属铝→700—750℃→待硅熔化后进行搅拌→静置5分钟后→进行浇注。
加入金属硅加入变质剂↘↘二、配料→熔化金属铝→700—750℃→待硅熔化后→进行搅拌→静置5分钟后→进行浇注。
3、磨制金相试样，观察及分析金相组织；（1）、未经变质处置的组织：粗大的针状硅和α固溶体所组成的共晶体及少量呈多面体的初生硅晶体。
即（α+Si针状）共晶体+Si块。
（2）、经变质处置的组织：初生α固溶体和细密共晶体，即α+（α+Si点状）共晶体（3）别离测定变质前后两种合金的布氏硬度值。
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铝硅合金细化变质处理
二、实验原理概述 1. Al-Si合金概述 如汽车工业，正面临着三大问题：能源、公害及安全，其
中能源问题最为突出节能的有效途径是提高发动机效率， 减少汽车行驶阻力，改善传动机构，降低汽车自重等。 特别是一些关键零部件材料，如汽车发动机连杆、活塞 空调压缩机、叶片等运动部件，其材质轻量化在降低燃 料消耗、尾气排放及噪声污染方面效果尤为显著。轻量 化有两大途径，更改结构设计、缩小零部件尺寸和采用 轻质材料。因此研究开发高性能轻质材料和先进的制备 工艺手段以实现高效节能绿色环保运输机械产品用材将 是21世纪一个重要的发展方向。 铝硅合金熔化后，液体金属的流动性好
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铝硅合金细化变质处理 晶粒细化剂的加入量与合金种类、化学成分、 加入方法、熔炼温度以及浇铸时间等有关。
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铝硅合金细化变质处理
几种常用的Al-Si合金的化学成分及性能列于表2.
化学成分 %
机械性能（不小于）
合金代
号
Si
Cu
Mg
Mn
Ti
Al σ b/MPa
δ x%
Hb
ZL101
6.5～7.5 ／
0.25～
／
／
余
222
0.45
1
70
ZL102
10.0～
／
／
／
／
余
271
13.0
2
90
ZLபைடு நூலகம்08
11.0～ 13.0
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铝硅合金细化变质处理
美国Al-Si系铸造铝合金的化学成分
合金代 号
近似中 国牌号
产品
含Si量% Fe
杂质元素（不大于） %
Cu
Mg
Mn
Zn
413.0 ZL102 D
11-13 2.0
1.0
0.1
0.35
0.5
A413.0 ZL102A D
11-13 1.3
1.0
0.1
0.35
0.5
B443.0
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铝硅合金细化变质处理
ZL108 为含有多种合金元素的共晶合金。这是一种 常用的压铸合金（金属型铸造），在压铸条件下， 由于合金的冷却速度快（几秒钟以内就完成结晶） ，所以共晶硅来不及长大，故在此生产条件下，该 合金不需要进行变质处理。常用于生产重要的压铸 产品。 ZL111 这是一种含有多种合金元素的亚共晶合金。 在成分方面的另一特点是加入了0.10～0.35%Ti用于 细化晶粒，晶粒细化后可使材料的强度（σb）及塑 性（δ）均得到提高。该合金通常采用砂型铸造，所 以必须进行变质处理。该合金常用于在较高温度下 使用的产品。
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铝硅合金细化变质处理
铝合金的高的质强比，被用于： 车体、汽缸、散热器部件等不动部件。 一些关键运动部件，因工作在高温高压高速运动、
滑动条件下，对材料的性能要求除了相当的强 度之外，还需要有良好的耐热耐磨性及尺寸稳 定性，主要还是采用传统的铸铁、铸钢等铁合 金。 Al-Si系合金结合了Al基体轻质导电导热性好以及 Si 粒子热膨胀系数小、硬度高、耐磨的特点， 有望满足上述要求。实现汽车的轻量化。
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铝硅合金细化变质处理
在亚共晶合金中，随含 硅量的增加，合金的结 晶温度范围不断变小， 组织中共晶体的数量逐 渐增加，合金流动性显 著提高；硅相的增加提 高了合金的抗拉强度。 但硅相在变质处理以前， 一般呈片状分布，严重 地割裂了基体，由于应 力集中的结果，延伸率 显著降低;
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铝硅合金细化变质处理
1.0～2.0 0.4～1.0 0.3～0.9 ／
余
251
／
90
ZL111
8.0～11.0 1.3～1.8 0.4～0.6 0.10～
0.1～0.35 余
290
0.35
1.5
90
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铝硅合金细化变质处理
ZL101 为亚共晶合金，可以用于砂型铸造、壳型铸 造和熔模铸造（均为非金属型铸造）。无论用哪种 方法生产，均应进行变质处理。合金的强度、硬度 及塑性均较低，适合做要求不高的产品。 ZL102 为共晶合金，是应用最广泛的合金，由于材 料的致密度高，所以它的强度、硬度及塑性（延伸 率）均较高。生产方法同ZL101，同样必须进行变 质处理。适合做室温下使用的，强度要求高的产品 。
在过共晶合金中，当硅 量在13-14%时，延伸 率只有1%以下，抗拉 强度也只有100MPa。 变质处理后，抗拉强度 可提高到160-190MPa， 延伸率可达6-12%。含 硅量大于14%时，合金 基体中有大量大块状的 初晶硅析出，抗拉强度 和延伸率都急剧下降。 因此必须改变初晶硅形 态，减少其对机体的割 裂作用。
铝硅合金细化变质处理
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铝硅合金细化变质处理
一、实验目的 1. 熟悉A1-Si合金的组织演变的物理化学过
程。 2. 熟悉A1-Si合金的熔炼、精炼、细化和变
质处理过程。 3. 了解A1-Si合金晶粒细化和组织变质处理
的基本原理和方法。 4. 了解细化剂和变质剂对A1-Si合金组织的
格匹配关系； (3)异质形核颗粒应非常细小，并在铝熔体中
呈高度弥散分布； (4)加入的细化剂不能带入任何影响铝合金性
能的有害元素或杂质。
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铝硅合金细化变质处理
晶粒细化剂的加入一般采用中间合金的方式。 常用晶粒细化剂有以下几种类型：二元Al-Ti 合金、三元Al-Ti-B合金、Al-Ti-C合金以及含 稀土的中间合金。 生成TiAl3、TiB2、TiC、B4C等金属间化合物。 这些化合物相在铝熔体中以高度弥散分布的 细小异质固相颗粒存在，可以作为α-A1形核 的核心，从而增加反应界面和晶核数量，减 小晶体生长的线速度，起到晶粒细化的作用。
S.P
4.5-6.0 0.8
0.15
0.05
0.35
0.35
C443.0
D
4.5-6.0 2.0
0.6
0.1
0.35
0.5
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铝硅合金细化变质处理
2. 铝硅合金的细化处理 目的：细化合金基体α-Al的晶粒； 晶粒细化是通过控制晶粒的形核和长大来实现的。
细化处理的最基本原理是促进形核，抑制长大。 对晶粒细化剂的基本要求是： (1)含有稳定的异质固相形核颗粒，不易溶解； (2)异质形核颗粒与固相α-A1间存在良好的晶
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铝硅合金细化变质处理 Al-Si二元合金相图
由相图可以看出，室温 下形成α和β两种相。α相 是Si溶于Al中的固溶体， 性能和纯铝相似。在共晶 温度577℃时，Si的最大溶 解度是1.65%，室温时只 有0.05%; β是Al溶于Si的 固溶体，其溶解度难以确 定，其量极微小，可将β 相看作纯Si。