铝合金金相.docx

铝合金金相
一、 纯铝的金相
多细杆、长条、针状组织
二、 铝硅类合金
2.1 AJ12----Si-10.3%, Fe-0.12%, Mn-0.1%, Cu-0.01%，经变质处理
2.1.1
砂模浇铸，经变质处理后，Ⅱ-9发现α固溶体初晶（白色）作枝晶状，在晶界及枝间布有α与Si二相共晶体。Ⅱ-10中灰色颗粒为Si，由于合金经变质处理，故Si颗粒细小且呈圆粒状。

放大后：

2.1.2
铁模浇铸，经变质处理后，Ⅱ-11发现组织亦由α固溶体初晶与Si二相共晶体所构成。但因用铁模浇铸，冷速较大，故组织分布较砂模浇铸者为细，Ⅱ-12放大后发现Si晶粒非常细小。

2.2 AJ12----Si-11%, Fe-0.65%, Mn-0.1%, Cu-0.02%, Zn-0.1%,未经变质处理
砂模浇铸，未经变质处理，本试样中硅和铁道含量接近于三相共晶成分，因此Ⅱ-13可发现α固溶体初晶极少，而组织几乎全部为α与Si二相共晶体以及α、Si与T2(Al9Fe2Si2)三相共晶体，但图中二相共晶区域与三相共晶区域不易划分。由于成分的局部偏析关系，试样中并有少量呈多面体状的初晶Si发现。又因合金是用砂模浇铸，冷却较慢，且未经变质处理，故全部组织甚为粗大。

2.3----Si-17.1%，砂模浇铸，未经变质处理
Ⅱ-14可发现，呈多面体状者为初晶Si，基体为α与Si的共晶体。由于合金是用砂模浇铸，冷却较慢，且未经变质处理，故全部组织甚为粗大。此合金的硅含量超过一般铝硅合金中所采用的范围，故作为中间合金用。
Ⅱ-15为同样的成分采用铁模浇铸，未经变质处理。可发现组织亦由初晶Si以及α与Si二相共晶体所构成，因用铁模浇铸，故组织较细。

2.4 ----Si-21.22%，Fe-0.19%，铁模浇铸，未经变质处理
Ⅱ-16可发现，白色枝晶为初晶α；灰色粗大且多面体状者为初晶Si；其余为α与Si二相共晶体。由于合金冷速较大，处于不平衡状态，故两种初晶同时出现，此合金亦作为中间合金用。硬度HB66.

2.5----Si-21.5%，砂模浇铸，未经变质处理
Ⅱ-17发现灰色粗大之多面体状者为初晶硅，其余为α与Si二相共晶体。此合金亦作为中间合金用。硬度HB72。

三、 铝硅铜合金
四、 铝与铜能形成有限的固溶体，在共晶温度547时铜锭溶解度为5.7%，在室温时则低于0.1%。铜的加入可以有效的提高合金的硬度、屈服强度和抗拉强度。此外还可以提高合金的切削性能，但同时也会降低合金的塑性和耐蚀性。
3.1 AJ16----Si- 4.98%, Cu-2.58%, Fe-0.27%, Zn-0.02%, 铁模浇铸
图Ⅱ-30可发现基体为α固溶体，晶界处有α与Si二相共晶体，以及α、Si、与Al2Cu三相共晶体。图Ⅱ-30是放大后的情况，箭头1所指处为α与Si二相共晶体。此共晶体中硅的颗粒在中心者甚细，边缘者略粗大，其原因系由于中心部分的共晶体较早生成，此时合金有较大的过冷度，故晶粒甚细；但当共晶体析出时，合金放出一部分凝固热，因而温度又略回升，致后来生成的共晶体较为粗大。箭头2所指处为α、Si与Al2Cu三相共晶体；箭头3所指之灰色颗粒为T2（Al9Fe2Si2）。按照Al-Cu-Si平衡图（图Ⅱ-12），2.58%的含铜量在三相共晶温度时应可完全熔入α固溶体内而不致有α、Si和Al2Cu三相共晶体出现，但由于在一般浇铸的冷速情况下，合金处于不平衡状态，故仍有一部分三相共晶体生成。Al2Cu原呈亮白色，但受硝酸铁溶液侵蚀后成为暗棕色。三相共晶体中的Si因放大倍数不够高而仍不能分辨。

铸造铝合金中往往会出现疏松和针孔，统称孔洞，因为在铸造时，往往会在热节点地方（即凝固最晚的地方）产生杂质聚集，疏松及气孔