延性のためのA356の代替的改良処理の研究

摘要

Ca-Si-Ba添加物の元素であるカルシウムとバリウムが調査され、この組合わせが、延性改善するためのストロンチウム添加物の代替品になり得ることが分かった。A356.0などの亜共晶アルミニウム合金（Al-7Si-0.3Mg）は、通常、化学的に改良された共晶形態を得るために、ストロンチウムが添加される。シャープな針状プレートから繊維構造への共晶シリコンの改良は、通常、延性改善するために適用される。しかしながら、ストロンチウムの添加は比較的費用がかかり、より安い代替品が調査されている。その添加物の1つであるCa-Si-Baは、伝統的に、鉄鋼産業で脱酸剤として使用されており、この研究の焦点となる。Ca-Si-Ba添加物の改良元素であるカルシウムとバリウムの組合わせの効果が調査され、完全に改良された微細構造を得ることができると分かった。Ca-Si-Ba改良A356.0について得られた伸長値は、従来のストロンチウム添加物の値と同等である。さらに、バリウムとカルシウムの添加物は、24時間溶解保持した後、また、複数回の再溶解中でも、大幅なフェーディングに対して耐性があることが観察された。亜共晶アルミニウム合金のストロンチウム改良は、リンの濃度が低いことによって抑制される。対照的に、Ca-Si-Ba改良は、リンの存在に対して敏感でないようである。Ca-Si-Ba及びストロンチウムが合金内に同時に存在する場合、合金はそれでも改良される。