Vol.23 No.1 毛卫民等：浇注温度对AlSi;Mg合金显微组织的影响 ·41 被加热到较低的温度，因此AISi,Mg合金在凝固时 合金中的初生a-AI呈现球状或粒状，获得球状或 的冷却速度较高，这与表1的结果相吻合.A1SiMg 粒状A1Si,Mg合金半固态坯料的最佳浇注温度为 合金凝固时的冷却速度较高，初生α-Al长大的时 615℃. 间缩短，形不成发达的树枝晶，且总是析出细小的 (2)在接近液相线温度下浇注，较快的平均冷 蔷薇状初生a-A1等轴枝晶.但是，平均冷却速度 却速度、浇注引起的合金熔体流动和大范围的同 较高并不是AlSiMg合金形成球状或粒状初生a- 时凝固促使A1Si,Mg合金形成球状或粒状的初生 A1的惟-一原因.因为在630℃或630℃以下浇注的 a-A1组织. 坯料的冷却速度相差不大，仅此一点不可能引起 参考文献 AISi,Mg合金组织的剧烈变化，肯定与合金的凝固 1 Spencer D B,Mehrabian R,Flemings M C.Rheological 动力学条件有关.A1SiMg合金的平衡液相线温度 Behaviour of Sn-15%Pb in the Crystallization Range. 但：为615℃，在通常凝固下会产生过冷，常常为 Metallurgical Transactions,1972,3A:1925 610℃，那么当A1SiMg合金在615℃下浇注时，只 2 Flemings MC.Rheological Behaviour of Sn-15pct Pb 要合金向铸型传输少量的物理热，合金熔体即处 in the Cystallization Range.Metallurgical Transactions, 于过冷状态，开始析出初生a-Al晶核，而且同时 1991,22A(5):957 析出初生a-A]晶核的区域较宽.此时还处于浇注 3 Young K P,Fitze R.Semi-solid Metal Cast,Alumnium Automotive Components.In:Manabu Kiuchi,ed.The 3rd 过程中，浇注会引起熔体温度的进一步均匀和降 Int Conf of Semi-Solid Processing of Alloys and Com- 低，进一步加大同时凝固的区域；浇注引起的熔体 positions.Tokyo:University of Tokyo,1994.155 流动还会将细小的蔷薇状初生a-A1晶粒带到铸型 4 Midson S P.The Commercial Status of Semi-solid Casting 各处，铸型各处在短时间内均可处于凝固中.由于 in the USA.in:Kirkwood D H,Kapranos P eds.The 4th 浇注温度低，坯料冷却速度快，凝固时间短，凝固 Int Conf on Semi-Solid Processing of Alloys and Com- 范围大，凝固潜热释放必然集中，产生较均匀的温 positions.Sheffield:the Universiy of Sheffield,1996.251 度场，更有力于蔷薇状初生a-A1二次臂根的熔断， 5 Young K P,Kyonka C P,Courtois JA.Fine Grained Metal 从而加速形成球状或粒状的初生a-AL.如果浇注 Composition.US Patent,4 415 374.1983 6 Young K P,Clyne T W.A Powder Mixing and Preheating 温度过低，比如610℃，合金在浇注前就可以析出 Route to Slurry Production for Semi-solid Diecasting. 少量的初生a-Al,这些浇注前析出的初生a-Al在 Powder Metall,1986,29(3):195 浇注后会进一步长大，所以组织出现了一些较粗 7 Shibata R.SSM Activities in Japan.in:Dardano C,Fran- 大的粒状初生a-A1. cisco M,Proud J eds.Proc.of the 5th Int Conf on Semi- Solid Processing of Alloys and Compositions,Golden. 3结论 Colorado:Colorado School of Mines,1998.Ji-lxi 8刘丹，崔建忠，夏可农.液相线铸造铝合金2618显微 (1)当浇注温度接近液相线温度时，A1SiMg 组织.东北大学学报（自然科学版），1999,20(2：173 Effect of Pouring Temperatures on the Microstructures of the Semi-Solid AlSi-Mg Alloy MAO Weimin,YANG Jilian,ZHAO Aimin,CUI Chenglin,ZHONG Xueyou Materials Science and Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT The effect of different pouring temperatures on the microstructures of AlSi,Mg alloy has been researched.When the pouring temperature is close to the liquidus temperature of AlSi7Mg alloy,the primary a-Al in the billets of AlSi7Mg alloy solidifies into spherical or nodular grains which are small and distributed homogeneously.In order to obtain non-dendritic semi-solid billets,the appropriate pouring temperature is 615C.The faster cooling rate,the melt flowing and larger solidification region induced by the near liquidus pouring temperature promotes the formation of spherical or nodular primary a-Al. KEY WORDS aluminum alloy;semi-solid;pouring temperature;solidification、 】 毛卫民等 浇注温度对 ， 合金显微组织 的影响 被加热到较低 的温度 ， 因此 ， 合金在凝 固时 的冷却速度较高 ， 这与表 的结果相 吻合 撇 合金凝 固时 的冷却速度较高 ， 初生 一 长大 的时 间缩短 ， 形不成发达 的树枝晶 ， 且总是析 出细小的 蔷薇状初生众气 等轴枝 晶 但是 ， 平均冷却速度 较高并不是 撇 合金形 成球状或粒状初 生 的惟一原 因 因为在 ℃ 或 ℃ 以下浇注 的 坯料 的冷却速度相 差不大 ， 仅此一 点不可 能引起 合金组织 的剧烈 变化 ， 肯定与合金 的凝 固 动力学条件有关 撇 合金 的平衡液相线温度 但瓦为 巧 ℃ ， 在通 常凝固下会产生 过冷 ， 丸常常为 ℃ ， 那 么 当 合金在 ℃ 下 浇注 时 ， 只 要合金 向铸型传输少量 的 物理热 ， 合金熔体 即处 于过冷状态 ， 开始 析 出初生仪， 晶核 ， 而且 同时 析 出初生 口， 晶核 的 区 域较宽 此 时还处于浇注 过程 中 ， 浇注会引起熔体温度 的进一 步均匀 和 降 低 ， 进一 步加大同时凝 固的区域 浇注 引起的熔体 流动还会将 细小的蔷薇状初生口‘ 晶粒带到铸型 各处 ， 铸型各处在短时 间内均可处于凝 固 中 由于 浇 注 温度 低 ， 坯料冷却速度快 ， 凝 固时间短 ， 凝 固 范 围大 ， 凝 固潜热释放必然集 中 ， 产生较均匀 的温 度场 ， 更有力于蔷薇状初生口， 二次臂根 的熔断 ， 从而加速形成球状或粒状 的初 生以气 如果浇 注 温度过低 ， 比如 ℃ ， 合金在 浇注前就可 以析 出 少量 的初 生叹‘ ， 这些浇 注前析 出的初 生口 在 浇注后会进一 步长 大 ， 所 以组织 出现 了一些较粗 大 的粒状初生口气 结论 当浇注温度接近 液相线温度时 ， 合金 中的初 生口气 呈现球状或粒状 ， 获得球状或 粒状 ， 合金半 固态坯料 的最佳浇 注温度 为 ℃ 在接近液相线温度下浇 注 ， 较快 的平均冷 却速度 、 浇 注 引起 的合金熔体流动 和 大范 围的 同 时凝 固促使 合金形 成球状或粒状 的初 生 “ 一 组织 参 考 文 献 ， ， 力 毗 一 ’ ， ， 一 ， ， ， 一 ， ， 一 介劝。 ， 肠 一 儿 ， 一 ， ， ， 七 舫 呱 ， ， 议 一 ， ， ， ， 巧。 ， ， 一 肠 刘丹 ， 崔建忠 ， 夏可农 液相线铸造铝合金 显微 组织 东北 大学学报 自然科学版 ， ， 一 人工咬口 肠 ， 别 ， 刀丈咬口 ， ， 物即。 ， ， ， 认飞 江 止 ， 娜 口一 一 一 ， 丘迢 ， 吨 勿 侧 众 一