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为了解决熔铸法制备Al-P系中间合金含磷量低、AlP颗粒粗大和呈团簇状分布的问题,本文提出了粉末冶金法制备Al-P系中间合金的新工艺。利用光学显微镜(OM)及电子探针微成分分析仪(EPMA)等手段对粉末冶金法制备的Al-P系中间合金微观组织进行了研究,并对该中间合金的变质效果进行了检验。粉末冶金法制备Al-P系中间合金的主要工艺是将高磷合金(Cu-40Si-20P、Si-20Mn-20P和Cu-P)粉末与铝粉配料—混匀—压块—烧结,使之在500-660℃温度条件下发生扩散反应。研究了高磷合金/Al热扩散偶中AlP的形成与扩散行为,发现在较低的扩散温度下(500℃左右),AlP在高磷合金/Al界面处析出。Cu-8P中间合金与铝反应生成的AlP呈细小弥散分布;Cu-14P中间合金与铝反应生成的AlP呈小块状分布:Cu-40Si-20P三元合金与铝反应生成的AlP则在界面处呈小片状分布。在此基础上,系统研究了粉末冶金法制备Al-P系中间合金的新工艺:高磷合金粉末粒度、成形压力、烧结温度、烧结时间和真空度对生成的AlP形貌和分布的影响。结果表明:(1)成形压力过小,试块空隙率高,烧结过程易氧化膨胀;成形压力过大,烧结后加入Al-Si合金熔体中试块不易熔化。(2)高磷合金粉末的粒度大,反应生成AlP颗粒较大且呈团簇状;高磷合金粉末的粒度小,则生成的AlP颗粒较小而且呈弥散状分布。(3)烧结温度越高(在试块熔化温度以下),完全反应所需时间越短;烧结时间越长,反应越充分,在基体中可以看到初晶硅的析出。(4)真空度低,试块氧化严重,形成氧化膜使试块加入熔体中不易熔化。确定了粉末冶金法制备Al-P系中间合金的最佳工艺参数为:高磷合金粉末的粒度为50-75μm;压力为10MPa;烧结温度为650℃;烧结时间为40min。此工艺方法制备Al-P系中间合金其含磷量可以达到10%。与熔铸法制备的Al-P系中间合金相比,粉末冶金法制备的Al-P系中间合金具有AlP颗粒细小、分布均匀、含磷量高等优点。在加入相同量磷时,对Al-Si合金的变质效果可以与熔铸法制备的Al-P系中间合金的变质效果相当,但是变质时间缩短了近三分之一。