A356铝合金自孕育流变压铸过程中的凝固行为

摘要

采用自孕育法制备A356铝合金半固态浆料,研究薄壁件流变压铸过程中的凝固行为.结果表明:在自孕育制浆过程中,等温保温过程对初生α(Al)颗粒的尺寸和形貌影响较大,而对后续薄壁件压铸过程中的二次凝固组织影响不是很大.当剩余液相充填型腔时,型腔提供的较大冷却速率使剩余液相爆发形核;晶核的生长分为稳定生长和失稳生长两个过程.爆发形核的核心先稳定生长成球状小颗粒,稳定生长的极限尺寸为6.5 μm.由于“成分过冷”等因素的存在,一次凝固(α1)颗粒和二次凝固(α2)颗粒最终均出现不稳定生长现象.由于α1颗粒的存在,剩余液相的成分与原始成分相比更接近共晶成分,导致α2颗粒中Si的含量较α1颗粒中的高.α2颗粒将共晶反应限制在许多晶间小区域内,在较高的局部冷却速率下,共晶硅最终长成细小纤维状或菊花状.