铝合金高温熔体净化处理技术可显著提 高A356铝合金铸件的整体质量和铸造性能 精炼温度下A356铝合金的气孔密度，蓝色斑 21,四。铝合金铸件的铸态组织中易产生气 点为铝合金中的气孔，绿色及红色部分为 孔缺陷，其中绝大部分（约80-90%）为氢气 A356铝合金基体（红色代表铝基体中突出部 孔导致的缺陷，这是因为氢原子在液固围液 位)，不同颜色表示铝基体不同高度。对不同 两相中溶解度分别为0.65m/100g(液相)和 精炼温度下任选五处试样的气孔数量进行统 0.034ml/100g(固相)，可以看出氢原子在液 计可以看出，未精炼处理的A356铝合金中的 相中的溶解度约为在固相中的19.1倍，氢原 气孔尺寸较大，并且数量最多，在约160mm2 子在高温液态铝合金熔体中的溶解度非常大， 的视场范围内，气孔密度达到0.28个mm2: 因此氢原子在铝合金的液固固液转变过程中 高温合金熔体在750℃精炼除气时，气孔密度 有较强的析出倾向，造成大量的气孔缺陷 达到0.21个mm2:高温合金熔体在720℃精 [6+23,24。 炼除气时，精炼处理后试样守负气孔密度显 图2所示铝合金在冷冻砂型中的凝固过 著降低：当高温合金熔体的精炼温度下降到 程及获得的A356铝合金薄板件。在浇注过程 到690℃时，精炼处理后试样中的针孔密度上 中，接触冷冻砂型的高温金属熔体瞬间凝圄 升，气孔密度达到030mm2,而且气孔缺 成 陷的尺寸重新变太，精炼效果变差。因此本实 试件表层，铸件只寸精度可达T8。一图3 验选用0.5wt%的CCl6精炼剂在720℃对 为不同 A356铝合金高温塔体进行精炼处理，可使气 孔缺陷最莎铸件性能最优。 非最 入图2A356铝合金冷冻铸造薄板件 356 Aluminum Alloy Freeze Casting Sheet Parts 5mm 5mm铝合金高温熔体净化处理技术可显著提 高 A356 铝合金铸件的整体质量和铸造性能 [145 21 ,156 2 2 ]。铝合金铸件的铸态组织中易产生气 孔缺陷，其中绝大部分（约 80-90%）为氢气 孔导致的缺陷，这是因为氢原子在液固固液 两相中溶解度分别为 0.65ml/100g（液相）和 0.034ml/100g（固相），可以看出氢原子在液 相中的溶解度约为在固相中的 19.1 倍，氢原 子在高温液态铝合金熔体中的溶解度非常大， 因此氢原子在铝合金的液固固液转变过程中 有较强的析出倾向，造成大量的气孔缺陷 [167 2 3 ,2 4 ]。 图 2 所示铝合金在冷冻砂型中的凝固过 程及获得的 A356 铝合金薄板件。在浇注过程 中，接触冷冻砂型的高温金属熔体瞬间凝固 成 试件表层，铸件尺寸精度可达 CT8。图 3 为不同 精炼温度下 A356 铝合金的气孔密度，蓝色斑 点为铝合金中的气孔，绿色及红色部分为 A356 铝合金基体（红色代表铝基体中突出部 位），不同颜色表示铝基体不同高度。对不同 精炼温度下任选五处试样的气孔数量进行统 计可以看出，未精炼处理的 A356 铝合金中的 气孔尺寸较大，并且数量最多，在约 160mm2 的视场范围内，气孔密度达到 0.28 个/mm2； 高温合金熔体在 750℃精炼除气时，气孔密度 达到 0.21 个/mm2；高温合金熔体在 720℃精 炼除气时，精炼处理后试样中的气孔密度显 著降低；当高温合金熔体的精炼温度下降到 到 690℃时，精炼处理后试样中的针孔密度上 升，气孔密度达到 0.30 个/mm2，而且气孔缺 陷的尺寸重新变大，精炼效果变差。因此本实 验 选 用 0.5wt.% 的 C2Cl6 精 炼 剂 在 720℃ 对 A356 铝合金高温熔体进行精炼处理，可使气 孔缺陷最少，铸件性能最优。 图 2 A356 铝合金冷冻铸造薄板件 Fig.2 A356 Aluminum Alloy Freeze Casting Sheet Parts 5mm 5mm (a) (b) Stomatal defect 录用稿件，非最终出版稿 Aluminum alloy substrate