alsi合金快速凝固sps烧结组织及性能

《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》篇一一、引言镁锂合金是一种轻质、高强度且易于加工的金属材料，在航空、航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。

然而，其性能仍需通过合金化等手段进行优化。

近年来，通过添加Al-Si元素来改善镁锂合金性能的研究逐渐增多。

本文旨在探讨添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响。

二、Al-Si元素的添加在镁锂合金中添加Al-Si元素，可以有效地改善合金的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。

Al元素能够提高合金的强度和硬度，而Si元素则能够细化晶粒，提高合金的韧性。

此外，Al和Si的添加还可以改善合金的耐热性能和抗蠕变性能。

三、对组织结构的影响1. 晶粒细化：Al-Si的添加可以显著细化镁锂合金的晶粒，使合金的组织更加均匀。

细晶强化是提高合金力学性能的有效途径，因为细晶粒具有较高的强度和韧性。

2. 相组成：Al和Si的加入会与镁锂合金中的其他元素形成新的相，这些新相可以有效地阻碍晶粒长大，从而提高合金的力学性能。

3. 孔洞和夹杂物：Al-Si的添加可以减少合金中的孔洞和夹杂物数量，从而提高合金的致密度和性能。

四、对性能的影响1. 力学性能：Al-Si的添加可以提高镁锂合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率。

这主要归因于晶粒细化、相的形成以及孔洞和夹杂物的减少。

2. 耐腐蚀性能：Al和Si元素的添加可以提高镁锂合金的耐腐蚀性能，因为它们可以形成一层致密的氧化膜，阻止了腐蚀介质的进一步侵蚀。

3. 加工性能：Al-Si的加入可以改善镁锂合金的加工性能，降低加工过程中的变形抗力和加工温度，提高生产效率。

五、结论通过添加Al-Si元素，可以有效地改善镁锂合金的组织结构和性能。

晶粒细化、相的形成以及孔洞和夹杂物的减少是Al-Si 添加的主要作用机制。

这些变化显著提高了镁锂合金的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。

因此，Al-Si的添加为优化镁锂合金的性能提供了有效途径，有望进一步拓展其在航空、航天、汽车等领域的应用。

《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》篇一一、引言镁锂合金作为一种轻质高强度的金属材料，因其低密度和良好的可加工性而被广泛应用于航空航天、汽车制造和电子封装等领域。

然而，其组织性能在某些应用中仍存在局限性，需要通过添加其他元素进行改进。

其中，Al-Si合金元素的添加成为一种有效的改善手段。

本文将探讨添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响。

二、Al-Si元素的添加在镁锂合金中添加Al-Si元素，可以通过合金化作用改善其组织性能。

Al和Si元素能够与镁锂合金中的其他元素形成稳定的化合物，从而改变合金的相组成和微观结构。

此外，Al和Si元素的添加还可以提高合金的硬度、强度和耐腐蚀性能。

三、对组织结构的影响1. 相组成：Al-Si的添加会改变镁锂合金的相组成，形成新的金属间化合物相。

这些新相的生成会细化合金的晶粒，提高合金的力学性能。

2. 晶粒细化：Al和Si元素的加入可以促进晶粒细化，使镁锂合金的晶界更加清晰，从而提高合金的塑性和韧性。

3. 微观结构：Al-Si的添加还会影响合金的微观结构，如枝晶间距、晶内结构等。

这些微观结构的变化会进一步影响合金的力学性能和耐腐蚀性能。

四、对力学性能的影响1. 硬度：Al-Si的添加可以显著提高镁锂合金的硬度。

由于新相的形成和晶粒细化，合金的硬度得到提高，使其在承受外力时具有更好的抵抗变形能力。

2. 强度：Al-Si的加入可以增强镁锂合金的抗拉强度和屈服强度。

这使得合金在受到外力时能够更好地抵抗断裂和塑性变形。

3. 塑性：尽管Al-Si的添加可能会对塑性产生一定影响，但通过合理的成分设计和工艺控制，仍可保持较好的塑性。

同时，由于晶粒细化和新相的形成，使得合金在断裂前具有更大的形变能力。

五、对耐腐蚀性能的影响Al-Si的添加还能改善镁锂合金的耐腐蚀性能。

由于形成了新的金属间化合物相和晶界结构的优化，使得合金在腐蚀介质中的耐蚀性得到提高。

此外，Al和Si元素本身具有良好的耐腐蚀性，进一步增强了合金的抗腐蚀能力。

《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》篇一一、引言镁锂合金作为一种轻质高强度的金属材料，因其低密度和良好的机械性能在航空、航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。

然而，其在实际应用中仍面临一些问题，如抗腐蚀性能、加工性能等方面的限制。

因此，为了提高镁锂合金的性能，许多研究者致力于探索不同的合金元素对其性能的改进效果。

本文重点研究Al-Si合金元素对镁锂合金组织性能的影响。

二、Al-Si合金元素的添加在镁锂合金中添加Al-Si元素，可以有效地改善其机械性能和抗腐蚀性能。

Al和Si元素能够与Mg和Li元素形成稳定的化合物，从而改变合金的微观组织结构。

通过适当的热处理过程，可以获得理想的组织和性能。

三、Al-Si对镁锂合金组织的影响1. 微观结构变化：Al-Si的添加使镁锂合金的微观结构发生明显变化。

Al和Si元素的加入会与Mg和Li元素形成新的相，这些新相的生成和分布会影响合金的晶粒大小、形态以及相的比例。

这些新相的存在能够细化晶粒，提高合金的力学性能。

2. 晶粒细化：Al-Si的添加有助于晶粒细化。

晶粒细化可以增加合金的强度和韧性，提高其塑性和抗疲劳性能。

此外，细小的晶粒还可以提高合金的抗腐蚀性能。

3. 相的分布：Al-Si的添加还会影响相的分布。

当Al和Si元素的含量适当增加时，合金中的相会更加均匀地分布，从而提高合金的整体性能。

四、Al-Si对镁锂合金性能的影响1. 机械性能：Al-Si的添加显著提高了镁锂合金的机械性能。

由于新相的形成和晶粒细化，合金的强度、硬度和韧性得到提高。

此外，相的均匀分布也有助于提高合金的整体机械性能。

2. 抗腐蚀性能：Al-Si的添加可以改善镁锂合金的抗腐蚀性能。

新相的形成和晶粒细化可以提高合金表面的稳定性，降低其在潮湿环境中的腐蚀速度。

此外，Al和Si元素本身具有较好的抗腐蚀性能，能够进一步提高合金的抗腐蚀能力。

3. 加工性能：适当的Al-Si添加可以改善镁锂合金的加工性能。

[文章编号]1004-0609(2001)05-0827-07冷却速度对过共晶铝硅合金凝固组织和耐磨性能的影响①赵爱民1,毛卫民1,甄子胜1,姜春梅2,钟雪友1(1.北京科技大学铸造研究所,北京100083;2.北京联合大学应用技术学院,北京100101)[摘　要]试验研究了在不同的冷却速度下凝固的Al220%Si和Al230%Si(质量分数,下同)合金的组织和耐磨性。

实验结果表明,冷却速度对过共晶铝硅合金的凝固组织和耐磨性能有显著的影响。

随着冷却速度的增加,Al2 20%Si和Al230%Si合金的凝固组织组成、初生硅的形貌和尺寸都发生明显的变化:冷却速度小于0.1K/s的炉冷试样和冷却速度小于1K/s耐火砖型铸造试样的凝固组织由(α+Si)共晶和初生Si相组成,初生Si相呈粗大的片状,共晶Si呈针状;冷却速度约10K/s的金属型铸造试样的凝固组织由(α+Si)共晶、枝晶状α相和初生Si相组成,初生Si相为块状或长条状,共晶Si呈细小的针状,并且凝固组织中出现的枝晶状α相;凝固速度为(103～105)K/s的过喷粉末的凝固组织也是由(α+Si)共晶、枝晶状α相和初生Si相组成,初生Si相为块状。

而喷射沉积快速凝固Al220%Si和Al230%Si合金的沉积态组织都是由Si相和α相组成,细小的Si相均匀分布在α基体中。

随着冷却速度的增加,Al220%Si和Al230%Si合金的凝固组织中初生硅的尺寸明显减小,磨损机制发生变化,合金的耐磨性显著增加。

[关键词]过共晶铝硅合金;冷却速度;凝固组织;耐磨性[中图分类号]TG164.2 [文献标识码]A 过共晶铝硅合金是一种优良的耐磨材料,它具有密度小、热膨胀系数小、热稳定性好、耐磨性高等优点,而且随着合金中硅量的增加,合金的耐磨性提高,密度降低、线膨胀系数减小、热稳定性增加、耐蚀性提高[1]。

在普通铸造条件下,由于冷却速度慢,析出粗大的初生硅,破坏了基体的连续性,显著降低合金的强度、韧性[2]。

《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》一、引言镁锂合金因其轻质、高强度、良好的电磁屏蔽和耐腐蚀性等特点，被广泛应用于航空、航天、汽车和电子等领域。

然而，镁锂合金的力学性能和耐热性仍需进一步提高以满足更广泛的应用需求。

近年来，通过添加其他元素如Al、Si等来改善镁锂合金的组织性能成为研究热点。

本文着重探讨添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响。

二、Al-Si元素的添加在镁锂合金中添加Al和Si元素是一种有效的强化合金的方法。

Al和Si的添加能显著改善镁锂合金的微观结构和力学性能，如强度、塑性和耐热性等。

在合金的制备过程中，适量的Al和Si与Mg和Li反应，生成复杂的金属间化合物。

这些金属间化合物对基体的强化效果主要取决于它们的性质和数量。

在加入适量的Al和Si之后，镁锂合金中的组织变得更加均匀、细化，有助于提高材料的综合性能。

三、对组织结构的影响添加Al-Si后，镁锂合金的微观结构发生明显变化。

铝硅化合物的生成对镁基体有细化作用，这些细小的金属间化合物粒子作为晶核在合金中起到形核点的作用，降低了形核的难度，从而使得晶粒尺寸减小。

此外，这些金属间化合物还能有效地阻碍晶界滑移和位错运动，从而提高合金的强度和硬度。

四、对力学性能的影响通过添加Al-Si，镁锂合金的力学性能得到显著提升。

一方面，细化的晶粒使得合金的塑性变形更加均匀，避免了局部集中的应力集中现象，从而提高合金的韧性；另一方面，生成的金属间化合物增加了材料中硬质相的数量，从而提高了合金的硬度和强度。

此外，这些金属间化合物还可能起到抑制裂纹扩展的作用，提高材料的耐冲击性能。

五、对耐热性的影响添加Al-Si还能显著提高镁锂合金的耐热性。

由于金属间化合物的生成和晶粒的细化，使得合金在高温下的组织稳定性得到提高。

此外，这些金属间化合物在高温下仍能保持一定的强度和硬度，有效延缓了合金在高温下的软化速度。

因此，经过Al-Si 元素添加的镁锂合金具有更好的高温力学性能和稳定性。

铝硅合金热处理组织变化
铝硅合金是一种常见的铝合金，其主要由铝和硅构成。

在合金中加入适量的硅可以提高其强度和耐腐蚀性能。

而热处理是改变铝硅合金组织的一种方法，它可以通过控制热处理过程的温度、时间和冷却速度来达到不同的组织变化，从而得到不同的性能。

铝硅合金的热处理一般分为固溶处理和时效处理两个步骤。

固溶处理是将铝硅合金加热到一定温度，在该温度下保温一段时间，以使硅元素溶入铝基体中形成均匀的固溶体。

这个过程中，随着温度的升高，硅元素逐渐溶解到铝基体中，合金的强度和塑性逐渐下降。

当达到固溶处理温度后，开始保温，时间一般在几分钟到几小时之间，以确保硅元素充分固溶入铝基体中。

此时，合金处于均匀固溶状态。

时效处理是将固溶后的合金在一定温度下保温一定时间，使硅元素重新聚集成一定大小的颗粒，形成强化相。

在此过程中，颗粒的大小和分布对合金的性能有很大影响。

如果颗粒大小过大或分布不均匀，会导致合金的强度和韧性下降，如果颗粒过小或分布太密，又会导致合金的塑性下降。

因此，选择合适的时效温度、时间和冷却速度是十分关键的。

总的来说，合理的热处理可以使铝硅合金的性能达到最佳状态。

固溶温度和时效温度的选择应考虑合金的化学成分、工艺性能以及所需的材料性能等因素。

同时，应注意热处理过程中的冷却方法和速度，以保证所得到的组织具有良好的力学性能和耐腐蚀性。

《添加Al-Si对镁锂合金组织性能的影响》篇一一、引言镁锂合金因其轻质、高强度和良好的加工性能，被广泛应用于航空、航天、汽车等各个领域。

然而，为了进一步提高其性能，许多研究者开始探索合金元素的添加对镁锂合金组织性能的影响。

本文着重研究Al-Si的添加对镁锂合金的组织结构和性能的改变。

二、Al-Si元素对镁锂合金的成分与结构影响Al和Si元素在金属合金中是常见的添加剂，因其具有良好的机械性能和稳定性而广泛应用于各类金属基合金。

在镁锂合金中，通过加入适量的Al-Si，可以有效改变镁锂合金的微观组织结构，增强其物理和化学性能。

在Al-Si的添加过程中，这两种元素能够与镁和锂发生反应，形成一系列新的化合物，如Al3Mg2, Mg2Si等，这些化合物能有效地提高镁锂合金的硬度和强度。

此外，由于这些新化合物的生成，会使得基体中产生大量的小颗粒结构，有助于细化晶粒，进一步提高合金的强度和塑性。

三、Al-Si对镁锂合金性能的影响1. 力学性能：经过适当的Al-Si添加，可以显著提高镁锂合金的屈服强度和抗拉强度。

这是由于新的化合物产生并分布于基体中，使基体更致密，强化了整体材料的硬度。

此外，新的化合物的产生以及晶粒的细化都能有效地提高材料的塑性和韧性。

2. 耐腐蚀性：通过Al-Si的添加，可以在镁锂合金表面形成一层致密的氧化膜，提高其耐腐蚀性。

此外，新形成的化合物如Al3Mg2, Mg2Si等也有助于阻止环境中的水分和其他腐蚀因素对基体的影响。

四、实验结果与讨论本部分详细介绍了在不同Al-Si含量下，镁锂合金的组织结构、硬度、强度和耐腐蚀性的变化情况。

通过对比不同组别的实验结果，可以明确看到随着Al-Si含量的增加，镁锂合金的性能如何发生变化。

然而，Al-Si的添加量也需要适中，过多或过少都会影响效果。

适当的Al-Si含量能使镁锂合金的硬度和强度得到最大化的提升。

五、结论通过研究Al-Si对镁锂合金的组织结构和性能的影响，我们可以看到，适量的Al-Si添加可以有效提高镁锂合金的力学性能和耐腐蚀性。

Material Sciences 材料科学, 2019, 9(6), 564-572Published Online June 2019 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2019.96072Microstructure and Mechanical Propertiesof AlSi10Mg Alloy Fabricated by SLMTechnologyXin Li1,2, Zhenghua Huang2*, Wenjun Qi2, Juan Wang1, Yajiang Li1, Jianye Liu31School of Materials Science and Engineering, Shandong University, Jinan Shandong2Guangdong-Hong Kong Joint Research and Development Center on Advanced Manufacturing Technology for Light Alloys, Guangdong Institute of Materials and Processing, Guangzhou Guangdong3Guangdong Hanbang Laser Technology Co. Ltd., Zhongshan GuangdongReceived: May 27th, 2019; accepted: Jun. 10th, 2019; published: Jun. 17th, 2019AbstractAlSi10Mg samples were fabricated by SLM technology under the process parameters where laser power, scanning speed, scanning interval and layer thickness were 450 W, 3800 mm/s, 60 μm and30 μm, respectively. Phase composition and microstructure were analyzed by XRD, OM and SEM,and meanwhile the hardness and tensile mechanical properties at ambient temperature were stu-died. The results show that the microstructure mainly consists of Al matrix, Si phase and a little Mg2Si phase. Microstructure of cross section mainly consists of uniform “band” strips. The stripe can be divided into inner fine crystal zone, heat affected zone and boundary coarse grain zone.Microstructure of longitudinal section mainly consists of uniform “U-shaped” stripes. The bounda-ries between the stripes are clear; meanwhile the stripes are divided into inner equiaxed crystal zone and boundary columnar crystal zone. The sample obtained under this parameter exhibits excellent comprehensive mechanical properties, where the tensile strength, yield strength and elongation reach 470 MPa, 327 MPa and 8.0%, respectively.KeywordsLaser Selective Melting, AlSi10Mg Alloy, Microstructure, Mechanical PropertySLM成形AlSi10Mg合金的组织与力学性能李鑫1,2，黄正华2*，戚文军2，王娟1，李亚江1，刘建业31山东大学材料科学与工程学院，山东济南2广东省材料与加工研究所，粤港轻合金先进制造技术联合研发中心，广东广州*通讯作者。