alsi合金快速凝固sps烧结组织及性能
合金元素对Al-Si合金力学性能及组织的影响
的力学 性能 （ 高 的 比强 度 、 较 比刚度 ） 在工 业 中被 广 ，
为 控制 和改 善铝 合 金 的 组织 与性 能 ， 究 者 常 常 定 研
量 加人 不 同合金 元 素 ， 以不 同方 法 限制 一 些 元 素 或 在合 金 中 的含量 Ⅲ 】 。镍 是 常用 的一种 合 金 元 素 ， 一 般认 为 它能 消 除铝 合 金 中 杂质 元 素 铁 的有 害 影 响 ， 提 高合 金耐 热性 ， 降低 热 膨胀 系数 ， 目前关 于镍 的 但 添加 对 铝合 金影 响 的报 道 很 少 。Ｃ 元 素 为 典 型 ｒ
泛 应用 ］ 。随着科 学 技 术 的发 展 ， 合金 的性 能 提 对 出了更 高 的要求 。为 了改 善 铝及 其 合 金 的性 能 ， 一
方 面在 熔炼 及其 加 工 工 艺 上 进行 改进 ， 一方 而 在 另
的弥散 相 形 成 元 素 ， 合 金 中形 成 尺 寸 为 ０ ０ ～ 在 ．１ ０ １ｊ 的 弥 散 相 ， 制 合 金 的 再 结 晶 和 晶 粒 长 ． 上 ｍ 抑
２ ０ ６ ２ ． ０ ２ １ ０ ３ ． ２ ２ ３ ９ １ ． ４ ２ ７ ０ ０ ． ７
６ ／
１ ５ ． ５ １ ９ ． ７
２ ６ ． １ ２ ７ ． ８ １ ７ ． ０ ２ ０ ． ４
Ｙ
６ ． ６ ６ ６ ６ ． ７ ７ ２
５ ． ３ ７ ８ ８ ． ４ ５ ０ ２ ． ９ ７ １ １ ． ５ ４ ３
性 ， 增加 合 金淬 火敏 感性 ｎ 但 引。Ｚ ｎ在 Ａ１ ｎＭｇ合 一 — Ｚ
基金项 目： 科技部科技 型中小企业技术创新基金项 目（９ ２ ２ ３ ０ ０ ４ ； 苏省科技 型中小企业技术创新 资金项 目（ Ｃ ０ ７ ４ ） ０ Ｃ ６ １２ １４ ）江 Ｂ ２０１４
《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》范文
《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》篇一一、引言镁锂合金是一种轻质、高强度且易于加工的金属材料，在航空、航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。
然而，其性能仍需通过合金化等手段进行优化。
近年来，通过添加Al-Si元素来改善镁锂合金性能的研究逐渐增多。
本文旨在探讨添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响。
二、Al-Si元素的添加在镁锂合金中添加Al-Si元素，可以有效地改善合金的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。
Al元素能够提高合金的强度和硬度，而Si元素则能够细化晶粒，提高合金的韧性。
此外，Al和Si的添加还可以改善合金的耐热性能和抗蠕变性能。
三、对组织结构的影响1. 晶粒细化：Al-Si的添加可以显著细化镁锂合金的晶粒，使合金的组织更加均匀。
细晶强化是提高合金力学性能的有效途径，因为细晶粒具有较高的强度和韧性。
2. 相组成：Al和Si的加入会与镁锂合金中的其他元素形成新的相，这些新相可以有效地阻碍晶粒长大，从而提高合金的力学性能。
3. 孔洞和夹杂物：Al-Si的添加可以减少合金中的孔洞和夹杂物数量，从而提高合金的致密度和性能。
四、对性能的影响1. 力学性能：Al-Si的添加可以提高镁锂合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率。
这主要归因于晶粒细化、相的形成以及孔洞和夹杂物的减少。
2. 耐腐蚀性能：Al和Si元素的添加可以提高镁锂合金的耐腐蚀性能，因为它们可以形成一层致密的氧化膜，阻止了腐蚀介质的进一步侵蚀。
3. 加工性能：Al-Si的加入可以改善镁锂合金的加工性能，降低加工过程中的变形抗力和加工温度，提高生产效率。
五、结论通过添加Al-Si元素，可以有效地改善镁锂合金的组织结构和性能。
晶粒细化、相的形成以及孔洞和夹杂物的减少是Al-Si 添加的主要作用机制。
这些变化显著提高了镁锂合金的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。
因此，Al-Si的添加为优化镁锂合金的性能提供了有效途径，有望进一步拓展其在航空、航天、汽车等领域的应用。
《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》
《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》篇一一、引言镁锂合金作为一种轻质高强度的金属材料，因其低密度和良好的可加工性而被广泛应用于航空航天、汽车制造和电子封装等领域。
然而，其组织性能在某些应用中仍存在局限性，需要通过添加其他元素进行改进。
其中，Al-Si合金元素的添加成为一种有效的改善手段。
本文将探讨添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响。
二、Al-Si元素的添加在镁锂合金中添加Al-Si元素，可以通过合金化作用改善其组织性能。
Al和Si元素能够与镁锂合金中的其他元素形成稳定的化合物，从而改变合金的相组成和微观结构。
此外，Al和Si元素的添加还可以提高合金的硬度、强度和耐腐蚀性能。
三、对组织结构的影响1. 相组成：Al-Si的添加会改变镁锂合金的相组成，形成新的金属间化合物相。
这些新相的生成会细化合金的晶粒，提高合金的力学性能。
2. 晶粒细化：Al和Si元素的加入可以促进晶粒细化，使镁锂合金的晶界更加清晰，从而提高合金的塑性和韧性。
3. 微观结构：Al-Si的添加还会影响合金的微观结构，如枝晶间距、晶内结构等。
这些微观结构的变化会进一步影响合金的力学性能和耐腐蚀性能。
四、对力学性能的影响1. 硬度：Al-Si的添加可以显著提高镁锂合金的硬度。
由于新相的形成和晶粒细化，合金的硬度得到提高，使其在承受外力时具有更好的抵抗变形能力。
2. 强度：Al-Si的加入可以增强镁锂合金的抗拉强度和屈服强度。
这使得合金在受到外力时能够更好地抵抗断裂和塑性变形。
3. 塑性：尽管Al-Si的添加可能会对塑性产生一定影响，但通过合理的成分设计和工艺控制，仍可保持较好的塑性。
同时，由于晶粒细化和新相的形成，使得合金在断裂前具有更大的形变能力。
五、对耐腐蚀性能的影响Al-Si的添加还能改善镁锂合金的耐腐蚀性能。
由于形成了新的金属间化合物相和晶界结构的优化，使得合金在腐蚀介质中的耐蚀性得到提高。
此外，Al和Si元素本身具有良好的耐腐蚀性，进一步增强了合金的抗腐蚀能力。
《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》
《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》篇一一、引言镁锂合金作为一种轻质高强度的金属材料，因其低密度和良好的机械性能在航空、航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。
然而，其在实际应用中仍面临一些问题，如抗腐蚀性能、加工性能等方面的限制。
因此，为了提高镁锂合金的性能，许多研究者致力于探索不同的合金元素对其性能的改进效果。
本文重点研究Al-Si合金元素对镁锂合金组织性能的影响。
二、Al-Si合金元素的添加在镁锂合金中添加Al-Si元素，可以有效地改善其机械性能和抗腐蚀性能。
Al和Si元素能够与Mg和Li元素形成稳定的化合物，从而改变合金的微观组织结构。
通过适当的热处理过程，可以获得理想的组织和性能。
三、Al-Si对镁锂合金组织的影响1. 微观结构变化：Al-Si的添加使镁锂合金的微观结构发生明显变化。
Al和Si元素的加入会与Mg和Li元素形成新的相，这些新相的生成和分布会影响合金的晶粒大小、形态以及相的比例。
这些新相的存在能够细化晶粒，提高合金的力学性能。
2. 晶粒细化：Al-Si的添加有助于晶粒细化。
晶粒细化可以增加合金的强度和韧性，提高其塑性和抗疲劳性能。
此外，细小的晶粒还可以提高合金的抗腐蚀性能。
3. 相的分布：Al-Si的添加还会影响相的分布。
当Al和Si元素的含量适当增加时，合金中的相会更加均匀地分布，从而提高合金的整体性能。
四、Al-Si对镁锂合金性能的影响1. 机械性能：Al-Si的添加显著提高了镁锂合金的机械性能。
由于新相的形成和晶粒细化，合金的强度、硬度和韧性得到提高。
此外，相的均匀分布也有助于提高合金的整体机械性能。
2. 抗腐蚀性能：Al-Si的添加可以改善镁锂合金的抗腐蚀性能。
新相的形成和晶粒细化可以提高合金表面的稳定性，降低其在潮湿环境中的腐蚀速度。
此外，Al和Si元素本身具有较好的抗腐蚀性能，能够进一步提高合金的抗腐蚀能力。
3. 加工性能：适当的Al-Si添加可以改善镁锂合金的加工性能。
冷却速度对过共晶铝硅合金凝固组织和耐磨性能的影响
[文章编号]1004-0609(2001)05-0827-07冷却速度对过共晶铝硅合金凝固组织和耐磨性能的影响①赵爱民1,毛卫民1,甄子胜1,姜春梅2,钟雪友1(1.北京科技大学铸造研究所,北京100083;2.北京联合大学应用技术学院,北京100101)[摘 要]试验研究了在不同的冷却速度下凝固的Al220%Si和Al230%Si(质量分数,下同)合金的组织和耐磨性。
实验结果表明,冷却速度对过共晶铝硅合金的凝固组织和耐磨性能有显著的影响。
随着冷却速度的增加,Al2 20%Si和Al230%Si合金的凝固组织组成、初生硅的形貌和尺寸都发生明显的变化:冷却速度小于0.1K/s的炉冷试样和冷却速度小于1K/s耐火砖型铸造试样的凝固组织由(α+Si)共晶和初生Si相组成,初生Si相呈粗大的片状,共晶Si呈针状;冷却速度约10K/s的金属型铸造试样的凝固组织由(α+Si)共晶、枝晶状α相和初生Si相组成,初生Si相为块状或长条状,共晶Si呈细小的针状,并且凝固组织中出现的枝晶状α相;凝固速度为(103～105)K/s的过喷粉末的凝固组织也是由(α+Si)共晶、枝晶状α相和初生Si相组成,初生Si相为块状。
而喷射沉积快速凝固Al220%Si和Al230%Si合金的沉积态组织都是由Si相和α相组成,细小的Si相均匀分布在α基体中。
随着冷却速度的增加,Al220%Si和Al230%Si合金的凝固组织中初生硅的尺寸明显减小,磨损机制发生变化,合金的耐磨性显著增加。
[关键词]过共晶铝硅合金;冷却速度;凝固组织;耐磨性[中图分类号]TG164.2 [文献标识码]A 过共晶铝硅合金是一种优良的耐磨材料,它具有密度小、热膨胀系数小、热稳定性好、耐磨性高等优点,而且随着合金中硅量的增加,合金的耐磨性提高,密度降低、线膨胀系数减小、热稳定性增加、耐蚀性提高[1]。
在普通铸造条件下,由于冷却速度慢,析出粗大的初生硅,破坏了基体的连续性,显著降低合金的强度、韧性[2]。
《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》
《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》一、引言镁锂合金因其轻质、高强度、良好的电磁屏蔽和耐腐蚀性等特点，被广泛应用于航空、航天、汽车和电子等领域。
然而，镁锂合金的力学性能和耐热性仍需进一步提高以满足更广泛的应用需求。
近年来，通过添加其他元素如Al、Si等来改善镁锂合金的组织性能成为研究热点。
本文着重探讨添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响。
二、Al-Si元素的添加在镁锂合金中添加Al和Si元素是一种有效的强化合金的方法。
Al和Si的添加能显著改善镁锂合金的微观结构和力学性能，如强度、塑性和耐热性等。
在合金的制备过程中，适量的Al和Si与Mg和Li反应，生成复杂的金属间化合物。
这些金属间化合物对基体的强化效果主要取决于它们的性质和数量。
在加入适量的Al和Si之后，镁锂合金中的组织变得更加均匀、细化，有助于提高材料的综合性能。
三、对组织结构的影响添加Al-Si后，镁锂合金的微观结构发生明显变化。
铝硅化合物的生成对镁基体有细化作用，这些细小的金属间化合物粒子作为晶核在合金中起到形核点的作用，降低了形核的难度，从而使得晶粒尺寸减小。
此外，这些金属间化合物还能有效地阻碍晶界滑移和位错运动，从而提高合金的强度和硬度。
四、对力学性能的影响通过添加Al-Si，镁锂合金的力学性能得到显著提升。
一方面，细化的晶粒使得合金的塑性变形更加均匀，避免了局部集中的应力集中现象，从而提高合金的韧性；另一方面，生成的金属间化合物增加了材料中硬质相的数量，从而提高了合金的硬度和强度。
此外，这些金属间化合物还可能起到抑制裂纹扩展的作用，提高材料的耐冲击性能。
五、对耐热性的影响添加Al-Si还能显著提高镁锂合金的耐热性。
由于金属间化合物的生成和晶粒的细化，使得合金在高温下的组织稳定性得到提高。
此外，这些金属间化合物在高温下仍能保持一定的强度和硬度，有效延缓了合金在高温下的软化速度。
因此，经过Al-Si 元素添加的镁锂合金具有更好的高温力学性能和稳定性。
铝硅合金热处理组织变化
铝硅合金热处理组织变化
铝硅合金是一种常见的铝合金，其主要由铝和硅构成。
在合金中加入适量的硅可以提高其强度和耐腐蚀性能。
而热处理是改变铝硅合金组织的一种方法，它可以通过控制热处理过程的温度、时间和冷却速度来达到不同的组织变化，从而得到不同的性能。
铝硅合金的热处理一般分为固溶处理和时效处理两个步骤。
固溶处理是将铝硅合金加热到一定温度，在该温度下保温一段时间，以使硅元素溶入铝基体中形成均匀的固溶体。
这个过程中，随着温度的升高，硅元素逐渐溶解到铝基体中，合金的强度和塑性逐渐下降。
当达到固溶处理温度后，开始保温，时间一般在几分钟到几小时之间，以确保硅元素充分固溶入铝基体中。
此时，合金处于均匀固溶状态。
时效处理是将固溶后的合金在一定温度下保温一定时间，使硅元素重新聚集成一定大小的颗粒，形成强化相。
在此过程中，颗粒的大小和分布对合金的性能有很大影响。
如果颗粒大小过大或分布不均匀，会导致合金的强度和韧性下降，如果颗粒过小或分布太密，又会导致合金的塑性下降。
因此，选择合适的时效温度、时间和冷却速度是十分关键的。
总的来说，合理的热处理可以使铝硅合金的性能达到最佳状态。
固溶温度和时效温度的选择应考虑合金的化学成分、工艺性能以及所需的材料性能等因素。
同时，应注意热处理过程中的冷却方法和速度，以保证所得到的组织具有良好的力学性能和耐腐蚀性。
Al-35%La合金定向凝固组织的形成机理及力学性能
ｂ ｐ ａ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｗｉ ｏ ｏ ｉ ｏ ｅ ｉｄ ｃ ｌ ｈ ｎ ｉ ｇ ａ ｏ ｇ ｉ ｉ ｒ ｎ ｉ ｃｉ ｎ ｈ ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒｉｓ ｔ ｓ ｏ ｖ ｒ ｉ ｈ ｓ ｔｕ ｔ ｒ ｔ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｐ ｒ ｉａｌ ｃ ａ ｇ ｎ ｌ ｎ ｔ ｍａｎ ｔ ｋ ｄ ｒ ｔ ．Ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｐ ｏ ｅｔ ｅ ｔ ｆ ｅ ｅｙ ｈ ｉ ｏ ｙ ｓ ｕ ｅ ｏ ｅ ｄｒ ｃ ｉｎ ｌ ｏ ｉｉ ｅ ａ ｌｓ ｒ ｖ ａｅ ｈ ｔｔｅ ｒａ ｔ— ｏ ｒ ｓ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｗ ｒ ｕ ｔ ｏ ｄ ａ ｄ ｈ ｒ ｎ ｓ ａｕ ｓ ｗｅ ｅ ｒ ｌｔ ｅ ｙ ｉ ｔ ａｌ ｓ ｌ ｆ ｄ ｓ ｍｐｅ ｅ ｅ ｌ ｄ ｔａ ｈ ｉ ｎｉ ｃ ｍｐ ｅ ｓｏ ｒｐ ｒ ｅ ｅ ｅ ｑ ｉ ｇ ｏ ， ｎ ａｄ ｅ ｓ ｖ ｌ ｅ ｒ ｅ ａｉ ｌ ｅ ｏ ｙ ｄｉ ｉ ｅ ｖ ｈｇ ．Ｔ ｅ ｆｒ ｔ ｎ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆ ｔ ｅ ｐ ｒ ｄ ｃ ｂ ｐ ａ ｅ ｄ ｎ ｒ ｅ ｏ ｈ — ５ Ｌ ｌ ｙ ｗ ｓ ａ ａｙ ｅ ｎ ｔｗａ ｘ ｌ ｉｅ ｈ ｔ ｔ ｅ ｉｈ ｈ ｏ ｍａ ｉ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｈ ｅ ｉ ｉ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｔ ｆ ｔ ｅ Ａ１ ３ ％ ａ ａ ｌ ａ ｎ ｌｚ ｄ ａ ｄ ｉ ｏ ｉ ｏ ｉ ｏ ｓ ｅ ｐ ａｎ ｄ ｔ ａ ｈ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
）实验内容
长春工业大学
（二）实验内容
试验方法及制备过程
铸棒的制备 1.首先将磨具烘干，将涂料均匀涂抹在磨具外表面。 2.使用中频感应炉将石墨坩埚预热至暗红色，（大约为550-600摄氏度）。先 将铝料加入坩埚中，升温至720°C熔化，当铝料成浆糊状时，出去表面熔渣。 3.熔体过热至约880°C,将破碎好的纯晶体硅放入钟罩中，迅速将装有装有块 状晶体硅的钟罩快速压入纯熔体中，保温15-20min,待晶体硅颗粒全部溶解后 取出钟罩，均匀搅拌后，静止几分钟。 4.若熔体表面存在熔渣，需用撇渣勺及时将其打捞出，然后将其浇筑到经预 热至250°C左右的金属磨具中，冷却后打开磨具，取出金属棒。 5.重复以上步骤制备不同硅含量的铸棒。 6.对熔炼成的铸棒就行切割，切成长度约为35mm，对其进行表面处理（去除 表 面氧化膜），随机取两个式样进行测试。 ）实验内容
长春工业大学
（三）实验结果分析及总结
高硅铝合金烧结前后微观组织 表3.1传统与SPS烧结硅晶粒对比 铝硅合金处理方法 硅晶粒大小μm
传统铸造
（RS)SPS粉末烧结
20-80
0.15-0.21
SPS不同温度对高硅铝合金影响 表3.2不同温度SPS烧结硅晶粒对比
硅晶粒大小μm 290℃烧结 310℃烧结 0.15-0.18 0.17-0.21
长春工业大学
（五）感谢
（五）感谢
当大学的生活即将以这篇学位论文划上一个句号时，笔者心中充满了激动 和感慨。衷心感谢多年求学路上给予我无私关怀和真诚帮助的各位老师和学 长，并将最真诚的谢意献给我尊敬的导师赵占奎教授。 在学习和实验中，赵老师给予了无微不至地关怀。对本研究的工作，赵老 师悉心指导，他开阔的思维、敏锐的洞察力，在重要问题上起了关键性的作 用：在日常生活中，赵老师对于为人处世的言传身教，使笔者受益终身。 感谢研究生刘鹏超学长，在试验工作方面所提供的帮助。备方面的知识， 并对本试验的研究提出了有益的建议，提供了很多的帮助。 最后衷心感谢赵老师和刘鹏超学长的关爱和教诲，有他们强大的精神支持， 以及悉心的指导，才能顺利完成实验及论文。
研磨前后对比
长春工业大学
（二）实验内容
金相试样的制备 主要包括对铸棒，甩带后铝带，以及烧结后块体抛光，以备后续实验。 扫描电子显微镜观察； 所用显微镜为日本JSM-5500LV型扫描电子显微镜（SEM） ，观察烧结前铝带 的显微组织形貌和烧结后块体的组织形貌。 显微硬度测定： 显微硬度测试仪型号为FM700，对烧结前条带，烧结后块体进行硬度测试。 摩擦磨损实验： 使用SKODA快速磨损试验机，对烧结后不同硅含量的块体测试。
SPS高硅铝合金组织及性能
指导教师：赵占奎 答辩人：吴鹏来
长春工业大学
（一）绪论
长春工业大学
（二）实验内容
实验材料
采用纯度为99.9999%的Al、纯度为99.9999%的Si元素单质，分别按Al75Si25、 Al70Si30、Al65Si35原子质量百分比混合。
实验设备及器具
本论文用到的设备有：中频感应炉，高真空单辊旋淬及喷铸系统，烘坩埚， 场发射扫描电子显微镜，光学金相显微镜，金相试样抛光机，SPS烧结仪器， 显微硬度仪，SKODA快速磨损试验机。 本论文用到的器具有：金相试验抛光剂，砂纸400、600、800、1000号，医用 滑石粉，2%氢氟酸溶液（自己配制），丙酮溶液，酒精，吹风机，502胶水， 双面胶，镊子，剪刀。
长春工业大学
（三）实验结果分析及总结
密度和致密度 致密度是衡量SPS烧结的重要因素之一，用Archimedes法测量烧结块体样品的实 际密度，并计算致密度。以下为致密度计算公式： 致密度=实际密度/ 理论密度 其中实际密度为采用密度测量仪多次测量试样密度所求得平均值，理论密度计算过 程如下： Al和Si的密度为2.7 g/ 2.34 g/ cm3 Al和硅的原子质量分别为26.982 和28.085 Al75Si25、质量比为3:1 Al的体积含量=（0.75/26.982）/（0.75/26.982+0.25/28.085）=0.757 理论密度为ρ1=（0.757×2.7+0.243×2.34）g/ cm3 =2.611 g/ cm3 实测密度平均值为2.566 g/ cm3 致密度为0.982 按照以上步骤计算不同硅含量合金 表3.3 烧结致密度
不同温度显微硬度对比 表3.4不同烧结温度高硅铝合金显微硬度对比Hv Al75Si25 烧结块体290℃ 烧结块体310℃ 329 325 Al70Si30 357 348 Al65Si35 381 379
析及总结
长春工业大学
（三）实验结果分析及总结
摩擦磨损 对烧结后块体进行摩擦磨损实验，探究烧结后块体抗磨损性能随硅含量增加的变 化，在一定载荷下测定3个磨痕的宽度然后查表得出相应的磨损体积取3次的平均值 作为最后结果。 表3.5不同烧结温度高硅铝合金显微硬度对比Hv
长春工业大学
（三）实验结果分析及总结
烧结时间、温度和位移的变化曲线分析
（三）实验结图3.3 290℃温度与位移关系 果分析及总结
长春工业大学
（三）实验结果分析及总结
图3.4烧结前后铝 硅合金(SEM1万倍) abc为310℃烧结 Al75Si25，、Al70Si30 、 Al65Si35 efg为290℃烧结 Al75Si25，、Al70Si30 、 Al65Si35
Al75Si25
磨损质量g 磨损体积 0.0028 279.568
Al70Si30
0.0025 259.662
Al65Si35
0.0021 219.565
数据表明：烧结后块体随着硅含量的增加，抗磨损性能增强。
长春工业大学
（四）实验结论总结 （四）实验结论总结
传统铸造高硅铝合金微观组织存在许多较为粗大的 初晶硅，这些组织严重的影响了高硅铝合金的性能， 使其强度硬度等性能降低。 SPS烧结高硅铝合金初晶硅细化程度高于传统铸造初 晶硅几十倍，提高了合金机械性能和耐磨性，高硅 铝合金会随着硅含量的增加硬度有所提高。 SPS烧结后高硅铝合金极大保留了条带的优良性能， 比条带硬度略有降低，烧结块体样品的硬度远远高 于传统铸造制备及RS/PM的高硅铝合金。 SPS可以实现高硅铝合金的低温短时烧结，290℃无 保温时间条件下获得致密度超过98%，明显抑制了晶 粒长大，晶粒尺寸小于文献最小值，硅晶粒尺寸范 围为0.15-0.21μm。
感谢
THE END
谢谢观看
析及总结
Al75Si25 密度 2.566 g/ cm3 0.982
Al70Si30 2.556 g/ cm3 0.984
Al65Si35 2.538 g/ cm3 0.985
烧结致密度
长春工业大学
（三）实验结果分析及总结
显微硬度对比 表3.4传统铸态合金与SPS粉末烧结硬度对比 高硅铝合金硬度Hv 传统铸造 (RS)SPS粉末烧结 30-80 320-400
长春工业大学
（三）实验数据分析
实验分析
I
II
III
长春工业大学
（三）实验结果分析及总结
铸造高硅铝合金的微观形貌
合不同硅含量铝硅金相放大
甩带后高硅铝合金的微观形貌
不同硅含量合金扫描放大1万倍(A为Al75Si25 ，B为Al70Si30 ，C为Al65Si35)
长春工业大学
（二）实验内容
条带的制备 用冷却速度为106K/s(由铜轮转动的速率为30m/s推知)的合金甩带法获得AlSi二元合金条带。制得的条带厚度为20–30µm，压差为0.4-0.6，宽度为2.0mm，
高真空单辊旋淬及喷铸系统示意图
长春工业大学
（二）实验内容
SPS烧结样品 1.准备硅量为25%，30%，35%的铝硅合金并称取若干份； 2.将称量好的条带放入玛瑙研钵中，初步碾碎；继续研磨至均匀细小粉末如 下图，研磨时保证未引入杂质，然后筛分，去除比较大的颗粒； 3.将石墨纸包覆在SPS烧结磨具内部，称取粉末在1.8-2g之间，放入模具中， 加压至20MPa，等待烧结； 4. SPS仪器参数调为500-600MPa，升温速率为100℃/min，未进行保温 5.将加热参数调为290℃和310℃分别烧结，做为对比试验。