超声半固态流变挤压成形Al-20Si-2Cu-0.4Mg-1Ni合金的组织特征（英文）

摘要

通过超声振动半固态流变挤压铸造工艺制造汽车空调压缩机铝硅合金斜盘零件,研究合金的组织特征。发现在Al20Si2Cu0.4Mg1Ni合金的组织中,除了通常具有的初晶Si和α（Al）＋β-Si共晶相之外,还有非平衡α（Al）颗粒或枝晶。挤压铸造过程中的较快的冷却速度而非压力是非平衡α（Al）相形成的主要原因。在半固态浆料的制备过程中,超声振动的声压作用能促进非平衡α（Al）相在共晶温度以上生成,并生长为非枝晶颗粒。超声处理的过共晶AlSi合金中的非平衡α（Al）相由共晶温度以上生成的圆形α（Al）晶粒和少量共晶温度以下生成的细小α（Al）枝晶构成。由于超声振动的作用使α（Al）基体中的Si的固溶度增加,并使初晶Si的形成温度降低,组织中初晶Si颗粒的体积分数显著降低。流变挤压斜盘中的初晶Si颗粒的平均直径和体积率分别为24.3μm和11.1%。