电磁离心铸造Al-15Si-6Ni外层颗粒增强梯度材料成形机制

摘要

在常规的过共晶Al-Si合金离心铸造成形时,初晶Si颗粒、气孔和夹渣会同时在内层偏聚,降低了Si颗粒在增强层的强化作用.为了避免这一缺点,以Al-15％Si-6％Ni为坯料,采用电磁离心铸造的方式进行成形,成功制备了初晶Si与初晶NiAl3颗粒在外层偏聚,气孔、夹渣在内层偏聚的梯度复合材料.对不同工艺参数下的多个试样分析显示,在离心力场中,密度较大的初晶NiAl3颗粒会推动密度较小的初晶Si颗粒一起向外层运动,形成外层具有高体积分数的梯度复合材料.电磁场的施加,有效降低了初晶颗粒的粘连与团聚,并细化了晶粒.