【摘 要】
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To obtain high-performance Al-Si-based cast alloys, refinement and modification of Si phases are required. An Al-12Si/ZnS powder inoculant was designed and fabricated using a chemical bath deposition method. The efficiency of the inoculant for modifying t
【机 构】
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College of Materials Science and Engineering,Qingdao University of Science&Technology,Qingdao 266042
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To obtain high-performance Al-Si-based cast alloys, refinement and modification of Si phases are required. An Al-12Si/ZnS powder inoculant was designed and fabricated using a chemical bath deposition method. The efficiency of the inoculant for modifying the eutectic Si phase in as-cast Al-12Si alloy was studied. Results show that Al-12Si/ZnS powder can significantly refine the eutectic Si in Al-Si cast alloys. The best refinement effect for eutectic Si is achieved with 17.5wt.％ Al-12Si/ZnS powder. Coarse long needle-shaped eutectic Si with a length of 18 μm was modified into approximately spherical shape with a diameter of 6.53 μm, which is evenly distributed throughout the alloy. The E2EM model calculation indicates that the inter-plane misfit (Fp) and inter-atomic spacing misfit (Fr) between ZnS and Si are all less than 0.5％, which confirms that ZnS is a potential nucleation site for Si phase. The hardness, tensile strength, and elongation of Al-12Si alloys modified with 17.5％ Al-12Si/ZnS powder increase 6.30％, 16.18％ and 55.45％, respectively, compared to the unmodified Al-12Si alloy. The fracture behavior of the alloy with 17.5wt.％ Al-12Si/ZnS powder is dominated by transgranular fracture supplemented by intergranular fracture.
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