高强超声场对Al-Si活塞合金凝固特性及显微组织的影响

摘要：

通过对Al-11.5Si-4Cu-2.6Ni-1Mg-0.45Fe的活塞合金熔体进行超声均匀化处理(处理温度720℃,超声功率分别为0,900,1500,2400,3000 W),研究了施加到熔体的超声功率对合金凝固特性及显微组织的影响,提出了一种合金凝固冷却曲线特征值提取的数据处理方法,即运用Matlab软件对冷却曲线的一阶微分进行算术平均值过滤,二阶微分进行离散傅里叶变换过滤,采用微分热分析法快速提取冷却曲线特征值;对实验结果和冷却曲线分析发现,随着施加到熔体的超声功率的增加,初生Si析出温度、 共晶反应温度升高,凝固进程加快;初生Si尺寸逐渐减小,形状越趋于圆整,体积分数降低,共晶硅长度逐渐缩短且发生钝化,α-Al相树枝晶二次枝晶间距增大,在超声功率1500 W时有明显的等轴化趋势.但功率提高到3000 W时,初生Si有明显的粗化趋势.超声能量的施加,影响了凝固过程,达到了细化初生Si和共晶Si,改善α-Al相形貌的目的.

关键词：Al-Si合金、组合滤波法、凝固特性、活塞、显微组织

所属期刊栏目：42

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：装备预研领域基金重点项目6140922010301;陕西省创新人才推进计划-科技创新团队项目2017KCT-05;陕西省教育厅重点实验室科研计划项目16 JS044;国家自然科学基金项目51705391;陕西省教育厅专项科学研究计划项目17JK0383

在线出版日期：2018-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：713-721