氧化铝(γ-Al2O3)和锶对Al-20Si合金显微组织和力学性能的影响(英文)

作者：Mihira ACHARYA^*; Animesh MANDAL

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2019, 29(07): 1353-1364.

• 铝-硅合金
• γ-Al2O3
• 细化
• 改性
• 初晶硅

为得到细晶硅,向铸造Al-20Si合金中加入4%(质量分数,下同)γ-Al2O3和0.1%Sr。在铸造过程中,γ-Al2O3的作用是细化初晶硅,其添加量为0.5%～6%,而锶的作用是改性共晶硅,其添加量为0.05%～0.1%。结果表明,当添加4%γ-Al2O3时,初晶硅的平均尺寸为24μm。当添加0.1%Sr时,共晶硅的形状因子约为0.6,平均长度约为1.2μm。热分析发现γ-Al2O3可以作为潜在的异质形核点。而且,与在Al-20Si合金中同时添加P和Sr一样,同时添加γ-Al2O3和Sr不会污染γ-Al2O3颗粒和抑制他们的形核效率。与铸态Al-20Si合金相比,Al-20Si-4γ-Al2O3-0.1%Sr合金的极限抗拉强度提高了20%,伸长率提高了23%。抗拉强度的提高可归因于初晶硅的细化、共晶硅的改性,以及合金中由于共晶转变而析出的α(Al)。