亚共晶铝硅合金锶变质处理的孕育和衰退

航天制造技术 2006年8月第4期 49Al-Si 合金Sr 变质研究现状河南理工大学材料学院 米国发 文 涛 龚海军摘要 共晶硅的变质机理目前最被人们接受的是LU 和Hellawell 提出的杂质诱导孪晶理论。

锶变质对铝硅合金的凝固过程有着重要的影响，使得糊状区的凝固时间明显变长。

锶变质的孕育时间与合金中的磷含量和中间合金释放锶元素并与硅晶胚达到吸附平衡所需要的时间有关。

通过复合变质可使孕育时间变短。

铝液中初始锶含量越高, 保温初期锶的减耗速度越快，保温8～12h 后锶含量趋于一致。

熔体中的杂质是导致气孔的主要因素。

关键词 Sr 变质 Al-Si 合金 1 引言Al-Si 合金具有良好的耐蚀、耐热、耐磨等优点，是汽车制造业中尤其是轿车制造业中常见的合金材料。

在所有铝合金中，铸造Al-Si 合金占了90%以上[1]。

但是由于铝硅系合金硅相以粗大的针状晶结晶，降低了合金的机械性能，这在很大程度上限制了其使用范围。

自从 1921年Pacz 发现Na 对铝硅共晶组织有变质作用，能够明显提高铸件的力学性能以后，多年来，Na 以变质能力强等特点广泛应用于实际生产中。

但是，Na 变质有以下的不足：易衰退、吸收率低、易腐蚀工具和设备；Na 的沸点低（880℃），性质活泼，处理时将引起铝液的沸腾和飞溅；Na 密度低，容易产生比重偏析。

针对Na 的这些缺点，人们采取了各种措施，如：改进Na 的包装，加快Na 基盐类变质剂的反应，延长Na 基变质剂的作用时间等，但是Na 所存在的缺点也只能得到部分解决[2]。

Sr 变质具有长效性且重熔性较好，不腐蚀炉衬、不污染环境[3]，因此，20世纪60年代发现了Sr 有变质作用后，Sr 变质处理得到了迅猛的发展，且在铝合金轮毂上也得到了成功的应用。

目前，Sr 变质基本取代了传统的Na 变质。

下面对Sr 变质的有关研究成果作一综述。

2 变质机理关于Sr 的变质机理比较多，主要有下列几种：Shamsuzzoha 提出的TPRE 机制认为，共晶生长中硅片的结晶生长前沿往往是孪晶凹谷。

铝合金锶变质原理铝合金锶变质原理是指铝合金材料中的锶元素发生化学反应，从而导致制品质量上的变化。

锶元素在铝合金中的含量非常低，通常只有几PPM的水平。

但是，即使是这样低的含量，锶元素也可以对铝合金材料的性能产生重要影响。

铝合金锶变质的原理是锶与铝合金材料中的其他成分（如硅、镁）反应形成锶化合物。

锶化合物具有相当高的熔点，可在较高温度下形成固态物质。

这些锶化合物会影响铝合金材料的晶体结构，导致材料的力学性能发生变化。

在铝合金材料中，锶主要存在于二次铝及铝合金的残留物中。

铝材料中的锶来源主要有两种：一是原料中的铝含有少量的锶元素，尤其是来自拜耳法制铝；二是钠铝合金和其他制程中添加剂中可能含有锶元素。

铝合金锶变质的影响主要表现在以下三个方面：1. 强度和韧性的变化铝合金材料通常具有较高的强度和优异的韧性，锶变质会导致材料强度和韧性的变化。

锶化合物的形成会导致铝合金晶界的强化，也会增强铝合金的晶界平衡过程。

这样可以提高材料的强度和硬度，同时也会降低材料的韧性。

2. 加工性能的变化铝合金锶变质会导致材料的加工性能发生变化，如延展性和塑性。

固态锶化物的形成会使铝合金材料的延展性降低，从而影响其铸造、挤压和成形过程。

此外，锶化合物的形成也会导致材料的成形性不佳，容易出现折纹和表皮撕裂等缺陷。

3. 耐蚀性的变化铝合金材料的耐蚀性通常是其重要的功能之一，锶变质会导致铝合金材料的耐蚀性发生变化。

锶化合物会增加铝合金晶界的面积，并同时调整电化学反应过程。

这将降低铝合金的防腐能力，从而影响到制品质量的稳定性。

综上所述，铝合金锶变质是一种常见的质量问题，需要在制造过程中予以管理和控制。

铝合金锶变质可以引起制品强度和韧性的变化，加工性能的变化以及耐蚀性的变化。

为了确保优异的产品质量，需要通过改善工艺流程和合理选择原材料等方法，加以控制和改进。

铝合金的变质剂的变质效果和特点铝合金的变质剂的变质效果和特点 1)钠盐变质剂变质方法Na可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状，并降低共晶温度，增加过冷度，细化晶粒。

其细化效果，对冷的慢的砂型、石膏型铸件而言比较好，还有分散铸件(铸锭)缩窝的作用，这对要求气密性好的铸件有重要的作用。

钠盐变质法的成本低，制备也比较简单，适合批量小、要求不很高的产品，其缺点是:钠是化学活泼性元素，在变质处理中氧化、烧损激烈、冒白色烟雾，对人体和环境都有危害，操作也不太安全，特别是易使坩埚腐蚀损坏，它的充分变质有效时间短，一般不超过1h。

钠还使Al-Mg系合金的粘性增加，恶化铸造性能，当钠量多时，还会使合金的晶粒催化，所以Al-Mg系合金和含Mg量高于2%的Al-Si合金，一般都不用钠盐变质剂来进行变质处理，以免出现所谓“钠脆”现象。

2)铝锶中间合金变质法这是国外使用的较多的一种长效变质方法。

加入量为炉料总重量的0.04-0.05%的Sr。

其优点是变质效果比钠盐好，氧化烧损也比钠盐小，有效变质持续时间长，对坩埚的腐蚀性也比钠盐小，因而可使坩埚的使用寿命延长。

这种变质法操作也比使用钠盐安全卫生，不产生对人体和环境有害的气体，变质效果也比钠盐好，一般有80-90%的良好变质合格率。

其缺点是:成本比钠盐高，要预先配制成中间合金(否则就要采用锶盐变质剂)，没有钠盐那样的有分散铸件缩窝的作用。

3)铝锑中间合金变质法这种方法也是用的较多的一种长效变质方法。

加入量为炉料总重量的0.2-0.3%的Sb，可获得长效变质效果，即使到铝合金重熔，此变质效果仍起作用。

其变质效果与合金的冷却速度有关，冷却速度快(如在金属型中铸造)，变质效果好;冷却速度慢(如在石膏型、砂型中铸造)，则变质效果差。

但应注意，已经过钠盐或锶盐或铝锶中间合金变质过的铝合金不能再加Sb来变质，因为这样会形成Na3Sb化合物而使合金的晶粒粗大、性能变坏，从而反使钠、锶的变质效果降低。

铝硅合金是一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金，一般含硅量为11%，同时加入少量铜、铁、镍以提高强度，密度约为2.6～2.7g/cm3，导热系数约为101～126W/(m·℃)，杨氏模量为71.0GPa，冲击值约为7～8.5J，疲劳极限为±45MPa。

铝硅合金由于质量轻、导热性能好，又具有一定强度、硬度以及耐蚀性能，因此，在汽车工业及机器制造业中广泛用来制作一些滑动摩擦条件下使用的零件。

变质处理的意义:铸造铝硅合金因具有密度低、强度高、耐磨耐热性好、热膨胀系数小等优点，是铸造铝合金中应用范围广、产量大的一类合金。

铝硅二元相图为典型的共晶型相图，共晶点硅的质量分数为11.7%，共晶温度为577℃。

硅在铝中固溶度为1.65%，室温时固溶度约为0.05%，根据硅含量的高低，将铝硅合金分为亚共晶型、共晶型和过共晶型合金。

在常规铸造铝硅合金的组织中，存在针状的共晶硅和粗大的形状复杂的初晶硅，恶化了合金的性能。

在工业上采用变质处理来改变硅相的形貌，使其以有利的形状、较小的尺寸均匀分布在基体中，对于提高铸造铝硅合金的性能具有很好的效果。

变质的方法及效果:能对铝硅合金中共晶硅起到变质作用的元素有多种，如Na、Sr、Ba、Bi、Sb和稀土元素Ce等。

其中变质作用最为显著、在生产上应用广泛的是Na，近年来Sr变质也逐渐在生产上得到应用。

当用含有氟化钠成分的复合盐类变质剂（例如成分为ωN▪F=45%，ωN▪Cl=40%，ωKCl=15%）对铝液进行处理，或往铝液中加入AI-Sr合金，以使铝液中含有残留Na为ωNa0.001~0.003%或残留Sr为ωSr=0.01～0.03%时，能得到良好的变质效果，使合金组织中的共晶硅变成纤维状从而显著提高合金的强度和塑性。

变质处理除了改变硅晶体结构外，还使合金的共晶程度有所改变。

用Na进行变质处理，会使共晶点右移，即使共晶含硅量增高，因此当处理前合金为共晶成分时，经过处理后即变为亚共晶成分。

9I ndustry development行业发展铝硅合金变质处理研究现状宁军鹏（太重榆液长治液压有限公司，山西 长治 046000）摘 要：综述了国内外对铝硅合金的变质处理变质及变质机理的研究进展,重金属元素Sr，Sb，Ba，Te，Bi，Ca，As 稀土等得到了很好的加重效果,通过对它们加重机理的比较分析，没有绿色污染，长期经济利益等。

比较了其缺点、单一变质、二元变质和多重变质的变质元素的优缺点，并预测了铝硅合金变质方法的发展趋势。

关键词：铝硅合金变质；研究现状；分析中图分类号：TG146.21 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）08-0009-2 收稿日期：2021-04作者简介：宁军鹏，男，生于1975年，汉族，山西晋城人，本科，工程师，研究方向：铸铝、铸铁。

铝硅合金具有密度低，膨胀系数低，耐磨性高，耐蚀性高，比强度高，成型和附着力好等优点。

然而在常规的Al-Si 铸造合金中，存在针状共晶硅和具有复杂形状的共晶硅，这改变了合金的性能。

显微组织细化是提高合金强度的有效技术，工业变质被用于变质Si 相的微观结构，从而使其可以均匀地分布在具有有利形状和较小尺寸的基体中，从而进一步改善了合金的整体性能。

1 铝硅合金变质的研究现状铝硅合金变质的主要因素是处理变质的过程。

关于变质机理的讨论可以分为两种类型：一类是核化理论。

就其对硅相核的作用而言，认为变质剂可提供不均匀的晶核。

还有一个是增长理论。

就晶体生长角度而言，据信变质原子对硅晶体的生长有不同的影响，因此硅相的形态发生变化以实现变质过程。

各种变质元素的变质也与特定的工艺条件密切相关。

这需要一定的大量的研究。

1.1 一元变质美国使用的变质剂主要是锶和钠，欧洲和日本有时使用锑，而加拿大则主要使用钙来使增加变质过程。

其他一些元素也有一定作用，但钠和锶是常用的。

1.1.1 钠变质Na 是变质处理中使用的第一种变质剂，也是Al-Si 共晶键使用最广泛的变质剂，其变质效果很强，并且提纯处理不会干扰该变质效果，硅的初晶相和经钠盐变质的硅的共晶相主要遵循机理TPRE，这导致硅相改变了它的生长方向。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 1936044A [43]公开日2007年3月28日[21]申请号200610054502.8[22]申请日2006.10.14[21]申请号200610054502.8[71]申请人重庆工学院地址400050重庆市九龙坡区杨家坪兴胜路4号[72]发明人杨明波 潘复生 汤爱涛 胡红军 代兵 [74]专利代理机构重庆华科专利事务所代理人康海燕[51]Int.CI.C22C 1/06 (2006.01)C22C 21/02 (2006.01)C22C 1/02 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 5 页[54]发明名称一种亚共晶铸造铝硅合金用高效复合变质细化剂及处理工艺[57]摘要本发明提出一种用于亚共晶铝硅合金的高效复合变质细化剂及处理工艺，其成分范围为10～30％氯化钠，10～15％氯化钾，10～20％氟化钠，1～30％氟硼酸钾，1～20％的氟钛酸钾，1～20％碳酸锶，1～15％氟化铈，5～20％颗粒状富镧混合稀土，1～5％六氯乙烷。

上述原料加热去除水份后混合均匀，即可封存待用。

处理工艺是亚共晶铝硅合金在坩埚中熔化后升温到720～740℃扒渣；扒渣后静置3～5分钟，然后在750～780℃间将预热后的占合金炉料重量的1～10％复合变质细化剂用钟罩迅速压入合金液中进行15～20分钟的精炼、变质和细化处理；处理完毕后静置5～10分钟可得变质细化效果良好的亚共晶铝硅合金熔体。

该复合变质细化剂将亚共晶铝硅合金的精炼处理、变质处理和细化处理合为一体，简化了亚共晶铝硅合金的熔体处理工艺，降低了成本，且经大量实验和生产实践证实，具有非常好的变质细化效果，改善了合金的性能。

200610054502.8权 利 要 求 书第1/1页1、一种亚共晶铝硅合金用高效复合变质细化剂，其成分的重量百分比为：10～30％氯化钠NaCl，10～15％氯化钾KCl，10～20％氟化钠NaF，1～30％氟硼酸钾KBF4，1～20％的氟钛酸钾K2TiF6，1～20％碳酸锶SrCO3，1～15％氟化铈CeF，1～5％六氯乙烷C2Cl6，5～20％颗粒状富镧混合稀土；将上述原料加热去除水份后混合均匀，即可封存待用。

变质处理就是向金属液体中加入一些细小的形核剂（又称为孕育剂或变质剂），使它在金属液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核，从而获得细小的铸造晶粒，达到提高材料性能的目的。

变质处理是目前工业生产中广泛使用的方法。

变质剂加入液态金属时，能直接增加形核核心，这一类变质剂称为孕育剂，相应处理称为孕育处理。

如在铁水中加入硅铁，硅钙合金都能细化石墨。

变质剂的分类
生产中常用的变质剂有形核变质剂和吸附变质剂。

变质处理
经过系统研究锶盐及其复合变质剂对铝硅合金的变质效果，以及几种处理方法对铝合金中杂质元素镁、锌的影响规律，所得主要结果是：锶盐可以使铝硅合金的硅相由针杆状变为长度尺寸在100μm以下的短杆状或弯曲的纤维状。

锶盐变质剂存在着与锶变质相同的变质潜伏期现象。

将锶盐与钠盐或磷盐复合变质能够消除这种现象。

所研究的变质剂加入量小，提高合金的力学性能和使用性能；真空蒸发处理能够有效地降低铝合金中的杂质锌量，向铝合金中吹入氟利昂与氮气的混合气体或加入六氯乙烷熔剂都能够非常有效地降低铝合金中的杂质镁量，根据铝合金的含镁量确定氟利昂的吹入量或六氯乙烷的加入量。

变质处理目的
有意地向液态金属中加入某些变质剂,以细化晶粒和改善组织,达到提高材料性能的目的，减少避免造成的浪费。

变质处理的发展趋势
低成本、高效、无污染、多功能化的复合变质是变质处理的发展趋势。

含稀土元素的变质和复合变质是铸造Al-Si合金变质处理的发展趋势。

评定Al—Si合金变质度的新方法
根据扫描电镜照片，对Si相分类统计，用概率统计求其数学期望值来定义变质度，结果表明，新方法直观，数据可靠，是对铝合金变质规律进行定量化研究的方法。

管理及其他M anagement and otherA356.2铝合金加锶生产工艺及设备管理研究刘 柱摘要：介绍和分析了我公司25吨固定式燃气熔炼炉及其配套电磁搅拌系统，浇铸线上双箱式除气箱及一级过滤式过滤箱的A356.2铝合金生产工艺，根据锶元素在铝合金中存在的特性，浅析A356.2铝合金加锶的配料、精炼、静置、浇铸等生产工艺以及制氮机以及铸锭机等等设备的维护管理措施。

关键词：A356.2铝合金生产工艺；锶元素特性；精炼；添加方法1 绪论1.1 引言随着社会的不断发展，汽车的使用者越来越多，据中汽协发布2020全年产销数据显示，全年生产汽车2522.5万辆，销售汽车2531.1万辆，汽车行业需求体量相当大，竞争也相当激烈，各汽车生产厂商不断改进汽车材质，使用更为轻便的铝及铝合金制品替代铁制品，A356.2铸造铝合金就常用于铸造各种壳体零件、汽车变速箱、燃油箱的弯管、汽车和摩托车轮毂等。

由此，厂商对A356.2铸造铝合金质量要求特别高，常常按成分和内部针孔度的特殊需求进行订单生产。

在亚共晶铝硅合金性能以及相关共晶组织当中的共晶硅尺寸、形状分布等等有相对较为密切的联系，其相关性能主要是通过相关变质处理来获得相对应的提高，在变质处理过程当中共晶硅主要是由相关针片形状逐渐变成相关分枝细密的珊瑚状，从而在一定程度上使得合金强度与相关伸长率之间有相对较为明显的改善，在实践过程当中变质处理过程相对应的变质剂在发生衰退过程当中往往会导致相关共晶组织不理想，因此，在实践对合金进行浇注过程当中需要对实际变质效果进行快速评估，相对于钠变质剂来说通过加入相关锶元素特性不仅能够促进其进一步容易有效控制，还可以抑制相关潮气反应发生，干净无烟，在合金当中加入相关锶元素能够有效改善相关合金自身的塑性加工性能以及产品质量，有效提高A356.2铝合金加锶的力学性能。

1.1.1 外观质量（1）铝合金锭应呈银白色。

（2）铝合金锭肉眼检查，表面应整洁，无油污、锈斑、熔渣及非金属夹杂物。

变质处理原理变质处理的目的及方法？铝合金变质的原理？变质处理的目的及方法？铝合金变质的原理就是改善了合金的强度和塑性。

应用最多的是铝硅合金，其成分在共晶点附近，因而具有优良的铸造性能，即流动性好，但其组织为粗大的针状硅晶体和α固溶体组成的共晶体，以及少量的多面体形的初生硅晶体。

因为粗大的针状组织，所以合金韧塑性较差，需要进行变质处理。

浇注前加入变质剂（常用钠盐），促进硅形核，并吸附在硅表面阻碍它长大，而使合金组织细小，最终改善了合金的强度和塑性。

铝合金变质的原理？铝合金变质的原理：所谓变质处理就是在少量的专门添加剂(变质剂)的作用下改变铸态合金组织，使金属或铝合金的组织分散度提高的过程。

目前，这种处理方法的技术术语很不统一，有的叫细化处理，还有的叫孕育处理。

变质处理的分类也各不一样。

铝合金变质的原理？①铝合金产品的保存环境、温度和湿度都比较适合霉菌生长；②铝合金表面混有一定的物质它会自动向空气中吸收水分形成一种原电池腐蚀反应，最适合霉菌的生长；③铝合金表面有油脂、纤维素等一些适合霉菌生长的土壤，只要温度和湿度适宜，霉菌就会快速生长。

al-si合金的变质处理原理？Al-Si合金铸造后得到的组织是粗大的针状硅晶体和α固溶体的共晶组织，粗大的硅晶体极脆，严重地降低了合金的塑性和韧性。

为改善合金的性能需采用变质处理，即在浇注前在合金液体中加入变质剂(常用钠盐混合物)，以细化合金组织，提高合金的强度和塑性，由于钠能促进Si的生核，并能吸附在Si的表面阻碍它长大，使合金组织细化，同时使共晶点右移，原合金成分变为亚共晶成分，所以变质后的组织为初生α固溶体细密的共晶体(αSi)组成。

氢氧化钠变质原理？氢氧化钠变质原因可能是吸收了空气中的水而发生了潮解，或者与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钠而变质。

氢氧化钠，强碱性无机物，俗称苛性钠、火碱、烧碱等，呈无色透明晶体状，不溶于乙醚等，易溶于甘油、水等，氢氧化钠水溶液具有极强的腐蚀性。

变质处理对过共晶铝硅合金组织和性能的影响林家平,徐建秋,肖于德,王伟,裴斐,乔翔(中南大学材料科学与工程学院,长沙410083)摘　要:通过在铸造过程中对熔体进行二元和三元变质处理,制备了硅质量分数为18%的A390过共晶铝硅合金;通过金相分析、扫描电镜观察、拉伸性能测试、耐磨性能测试等手段研究了变质处理对A390过共晶铝硅合金组织和性能的影响。

结果表明:A390合金经过变质处理后,初晶硅棱角得到钝化,尺寸小于30μm,共晶硅出现球化,晶粒尺寸减小;变质后合金力学性能明显提高,其中经三元变质处理后其室温抗拉强度与伸长率较未变质处理的分别提高了31%与150%;耐磨性能也有一定程度的改善,三元变质处理后的磨损机理以微观切削为主。

关键词:铝硅合金;变质处理;显微组织;力学性能;耐磨性能中图分类号:T G143 文献标志码:A 文章编号:100023738(2010)0320031204Influence of Modif ication on Microstructure and MechanicalProperties of H ypereutectic Al2Si AlloyL IN Jia2ping,XU Jian2qiu,XIAO Yu2de,WANG Wei,PEI Fei,QIAO Xiang (School of Materials Science and Engineering,Central South University,Changsha410083,China)Abstract:The A390hypereutectic Al2Si alloy with18wt%Si content was prepared through the melt modified by binary and ternary modifiers during the casting process.The influence of modification on microstructure and mechanical properties of A390hypereutectic Al2Si alloy was investigated by optical microscopy analysis,scanning electron microscopy observation,wear resistance test and tensile strength test.The results show that after the modification of A390alloy,the corner angle of the primary Si was inactivated,and its size was below30μm. Eutectic Si was spheroidized,and the grain was refined.Mechanical properties of the modified alloy were improved apparently.After ternary modification,compared to non2modification,the elongation and tensile strength of A390 alloy at room temperature had been increased by150%and31%,respectively.Wear resistance of the A390alloy was also improved.The wear resistance in ternary modification was mainly microscopic cutting.K ey w ords:Al2Si alloy;modification;microstructure;mechanical property;wear resistance0　引　言A390过共晶铝硅合金具有密度低、强度高、耐磨、耐腐蚀及热膨胀系数低等优点,是一种理想的新型汽车、摩托车等发动机活塞用材料。

不同变质处理对铝合金组织性能的影响摘要：在铸造Al-15%Si合金熔炼过程中分别加入变质剂P盐、P盐+Al-Sr中间合金对其进行变质处理，分析不同变质剂及它们的复合形式对合金力学性能和显微组织的影响。

实验结果表明，P盐和Al-Sr 中间合金都对合金组织有一定的细化作用，其中P盐主要细化初晶硅，P盐+Al-Sr中间合金的复合变质剂能同时细化初晶硅和共晶硅。

实验证明加入复合变质剂后合金的显微组织细化程度最高，力学性能最为优越。

关键词：铸造Al-Si合金、变质处理、显微组织、性能引言铝合金是目前采用最多的轻金属合金材料，而铸造Al-Si系列合金是铝合金系中应用最早、最广泛的铝合金，它是重要的合金之一，具有优异的铸造性能，良好的力学性能与物理化学性能。

它是目前研究和应用最为广泛的铸造铝合金，其产量占铸铝总产量的80%～90%，适用于各种铸造方法。

因此，研究Al-Si系列合金的组织性能特点，进一步探寻在普通生产工艺中强化铝硅合金性能的方法，具有重要的理论意义和工程应用价值。

铸造Al-Si合金具有良好的力学性能、铸造性能和切削性能，广泛应用于航空航天和你汽车工业。

Al-Si未变质处理时，共晶Si以粗大的针、片状存在，严重割裂了合金基体，降低了合金的强度和塑性。

Sr对共晶硅起到很好的变质作用，同时却促进了粗大的柱状和树枝状Al晶粒的形核生长，这说明对铸造Al-Si合金仅变质处理是不够的，还有必要对枝晶进行等轴化和细化，消除这种组织对合金力学性能的不利影响。

本文采用了不同的变质剂对Al-15%Si合金进行变质处理，研究了变质处理对合金组织的影响规律，同时初步探讨变质剂对Al-Si合金的细化变质机理。

1、实验方案设计1.1材料的选择本实验的目的在于研究不同变质剂对于铝合金组织及其性能的影响，为了实验的顺利进行以及实验过程之中出现较少的干扰因素，选择二元Al-Si合金作为本次实验的研究对象，由于变质处理作用的主要机制在于改变铸态下的Si的形态、数量及其分布，再加之合金液体要具有相对较好的流动性，最终确定Al-15Si作为实验材料。