摘要: 过共晶铝硅合金由于具有优异的耐磨性、耐蚀性，低的热膨胀系数和高的比强度，被广泛应用于汽车工业，尤其是活塞行业。为了改善过共晶铝硅合金的组织，已有很多方法被成功应用，例如:快速冷却、低温铸造和化学变质等，尤其是磷变质。但是，关于磷变质... 展开 过共晶铝硅合金由于具有优异的耐磨性、耐蚀性，低的热膨胀系数和高的比强度，被广泛应用于汽车工业，尤其是活塞行业。为了改善过共晶铝硅合金的组织，已有很多方法被成功应用，例如:快速冷却、低温铸造和化学变质等，尤其是磷变质。但是，关于磷变质对铝硅合金凝固界面温度影响的研究却尚未有过报道。 本文通过对Al-16Si合金在缓慢冷却过程和半连续过程中的在线测温，得到不同铸造工艺条件下的冷却曲线和一阶微分曲线。对不同铸造条件下的冷却曲线、一阶微分曲线及其所对应的凝固组织进行分析，旨在找出磷变质对合金凝固界面温度和凝固组织的影响规律。获得结论如下: (1)缓慢冷却过程中，变质后，初生硅的平衡凝固温度降低了4.05℃，共晶形核温度和共晶长大温度不变;初生硅颗粒尺寸明显减小，共晶硅略微粗化。 (2)半连续铸造过程中，变质后，对应位置的初生硅形核温度降低了3.05～9.39℃，而共晶反应温度基本维持在570～573℃之间;合金的凝固界面温度梯度升高;合金凝固的液穴变浅;两相区变窄，且更加均匀;合金铸锭表面质量变差。 (3)关于半连续铸造组织的变化，变质后，初生硅颗粒明显细化，数量明显增加，分布更加均匀;α-Al枝晶更加细小;两侧与心部的组织差异明显减小。 (4)通过测温数据分析和微观组织分析可知，磷变质可使Al-16Si合金凝固界面温度梯度升高，凝固开始温度降低，凝固结束温度不变;组织细化，且更加均匀。 收起