【摘 要】
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研究了Eu和P复合变质对过共晶Al-16Si合金中微观组织和耐磨性能的影响,并研究了初生硅的复合细化机制.采用光学显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)对试样微观组织进行观察,通过电子探
【机 构】
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河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心,河南洛阳471003;长江大学机械工程学院,湖北荆州434023;中北大学材料科与工程学院,山西太原030051
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研究了Eu和P复合变质对过共晶Al-16Si合金中微观组织和耐磨性能的影响,并研究了初生硅的复合细化机制.采用光学显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)对试样微观组织进行观察,通过电子探针(EPMA)和能谱仪(EDX)进行成分分析,并对不同样品进行销盘式摩擦磨损实验.结果 表明:Eu和P复合变质可以同时实现过共晶Al-16Si合金中的初生硅的细化和共晶硅的变质.当向Al-16Si-0.06P合金中添加0.15％的Eu,初生硅细化效果最好,Eu元素可以在P元素的基础上进一步细化初生硅,共晶硅的形貌由板片状转变为纤维状,初生硅的细化机制为AlP颗粒的异质形核机制和Eu元素的成分过冷机制.当向Al-16Si-0.06P合金中加入Eu的含量为0.2％时,Eu和P发生微弱毒化反应,初生硅尺寸增加.未变质Al-16Si合金的磨损形式主要包括氧化磨损、磨粒磨损和剥层磨损,Eu和P复合变质显著提高了Al-16Si合金的耐磨性能,当添加0.15％的Eu和0.06％P时,体积磨损率降低了35.9％,磨损形式转变为氧化磨损和磨粒磨损.
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