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亚共晶铝硅合金以其优秀的力学性能和铸造性能而成为汽车工业中广泛运用的一种合金材料。但在常规熔炼条件下,其凝固组织晶粒往往较为粗大,使其力学性能大打折扣,需要进行晶粒细化以提升其力学性能。
常用的化学细化方法虽然工艺简单,成本较低,但会引入杂质元素。物理细化方式虽然能够保持合金纯净,但能耗较高,工艺也很复杂。本文所使用的熔体温度处理方法是细化金属凝固组织的一种新的物理方法。该工艺利用金属熔体在不同温度下的不同性质来细化晶粒,它具备低能耗、低成本的优点,细化效果十分明显。另外,此工艺不需要专有设备,操作简单,清洁环保,并且易于实现大规模生产。
本论文以亚共晶铝硅合金A319为对象,研究了熔体温度处理工艺对亚共晶铝硅合金的细化效果。探讨了熔体温度处理工艺的参数对其细化效果的影响。这些参数包括:高低熔体温度、冷却速度、混熔时间。并对这些工艺参数进行了优化。
本文还着重研究了低温熔体的不同物理状态对熔体温度处理细化晶粒效果的影响。针对该工艺中存在的高温熔体严重氧化问题,采用熔剂保护法对处理工艺进行了改进。取得了良好的研究成果。最后,本文还对熔体温度处理工艺的细化机理进行了初步探讨。