二元合金的制备与显微组织分析 组长：高伟 金哲胡艳张蕾李孟桓 王侃麟范铸贤
二元合金的制备与显微组织分析 组长：高伟 组员：金哲 胡艳 张蕾 李孟桓 王侃麟 范铸贤
实验目的 ·1了解铸造铝合金配制，熔炼过程，二元合 金样品的制备，工艺设计及显微组织分析 的技术和方法，提高学生的实验综合能力。 2学会应用二元相图，分析各种二元合金 平衡或非平衡组织的形成过程。 3熟悉典型A-Si合金的二元相图，了解含硅 量及凝固速度的变化对组织和性能影响。 4初步掌握铸造铝硅合金的熔炼、浇注、 试样制备及观察显微组织等方法
实验目的 • 1 了解铸造铝合金配制，熔炼过程，二元合 金样品的制备，工艺设计及显微组织分析 的技术和方法，提高学生的实验综合能力。 • 2 学会应用二元相图，分析各种二元合金 平衡或非平衡组织的形成过程。 • 3 熟悉典型Al-Si合金的二元相图，了解含硅 量及凝固速度的变化对组织和性能影响。 • 4 初步掌握铸造铝硅合金的熔炼、浇注、 试样制备及观察显微组织等方法
实验原理 AI-Si合金以硅为主要合金元素的合金，所示为 A-Si二元相图。Al-Si二元系共晶成分含Si11.6%, 通常将含Si10%~13%的合金视为共晶合金，含 Si4%10%的合金视为亚共晶合金，含Si14%以 上的合金视为过共晶合金。AI-Si系合金具有优 良的铸造性能（流动性能好，气密性好，收缩 率小和抗热裂倾向小)经过变质和热处理之后， 具有良好的力学性能（强度高）、物理性能（热膨 胀系数小)、耐蚀性和耐磨性，是铸造合金中 用途最广，品种最多的一类合金
实验原理 • Al-Si合金以硅为主要合金元素的合金，所示为 Al-Si二元相图。Al-Si二元系共晶成分含Si 11.6%， 通常将含Si 10%~13%的合金视为共晶合金，含 Si 4%~10%的合金视为亚共晶合金，含Si 14%以 上的合金视为过共晶合金。Al-Si系合金具有优 良的铸造性能(流动性能好，气密性好，收缩 率小和抗热裂倾向小)经过变质和热处理之后， 具有良好的力学性能(强度高)、物理性能(热膨 胀系数小)、耐蚀性和耐磨性，是铸造合金中 用途最广，品种最多的一类合金
1600 1400 1430 1200 L C教蓝 1000 800 L +a 577 600 ≤411.6 65. 400 a+B 200 0 20· 40 60 80 100 AI Si(%) Si 铝一硅二元合金状态图
硅合金元素的作用 硅是大部分铸造合金的主要元素，硅同铝生成含 11.6%硅的共晶体，加入硅可以提高流动性，改善 铸造性能，提高补缩性和抗热裂性。富硅相是硬度 较高的。所以合金的硬度随着硅含量的增加而增加， 但是却降低塑性和切削加工性。 共晶铝硅合金结晶温度范围小，在一定的浇注温 度下流动性很好，凝固时形成集中的缩孔，这类合 金适用于薄壁件。亚共晶铝合金适用于高强度铸件 过共晶合金组织中有大量块状初生硅，切削加工性 差，但是这类合金红膨胀系数小，耐磨且抗热裂性 好，主要用于制造活塞等耐磨件
硅合金元素的作用 • 硅是大部分铸造合金的主要元素，硅同铝生成含 11.6%硅的共晶体，加入硅可以提高流动性，改善 铸造性能，提高补缩性和抭热裂性。富硅相是硬度 较高的。所以合金的硬度随着硅含量的增加而增加， 但是却降低塑性和切削加工性。 • 共晶铝硅合金结晶温度范围小，在一定的浇注温 度下流动性很好，凝固时形成集中的缩孔，这类合 金适用于薄壁件。亚共晶铝合金适用于高强度铸件， 过共晶合金组织中有大量块状初生硅，切削加工性 差，但是这类合金红膨胀系数小，耐磨且抗热裂性 好，主要用于制造活塞等耐磨件