稀土加入对Sr变质Al-13Si合金共晶凝固的影响

摘要

采用热分析技术与组织观察研究了混合稀土(MM)加入对Sr变质Al-13%Si合金共晶凝固的影响.研究发现:少量MM(0.2%)加入导致Sr变质合金的显著形核温度(Tn)、再辉前最低温度(TM)和共晶生长温度(TG)显著降低,进一步增加MM(0.5%,1.0%)加入量反而使得这些特征温度升高,与仅Sr变质合金的相近;当MM加入量为0.2%时,因共晶Si相在更低温度下生长,导致共晶Si相的进一步细化.大量MM加入后,共晶体在相对较高的温度下生长而导致共晶Si相的粗化.在Sr变质合金中加入少量的MM进一步消除了潜在的共晶体的形核基底,因而使TN值大大降低,但凝固模式并未发生显著的改变.大量MM的加入可能使得合金液中共晶体的外来形核核心数量激增,因而TN反而升高,在试样中部区域也出现了共晶体的大量独立形核区,显著改变了共晶凝固模式.