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普通熔铸Al-Fe合金中通常存在比较粗大的针片状Al3Fe相,容易割裂基体降低合金力学性能,限制了Al-Fe合金作为新型轻质耐热合金的应用。为了研究普通熔铸条件下Al-Fe合金凝固组织的变化规律以及凝固学机理为细化合金组织做准备,本文通过金属型铸造获得共晶和过共晶成分Al-Fe合金凝固组织,利用各种显微组织检测手段,系统地研究了Fe含量和合金浇注温度对Al-Fe二元合金凝固组织的影响。所得主要结论如下:(1) Al-Fe合金在普通金属型铸造过程中发生非平衡凝固,其共晶反应成分点右移,伪共晶区域偏向金属间化合物一侧,铸锭凝固过程中Al-Al3Fe共晶和Al-Al6Fe共晶在空间上同时存在。(2)在铸铁材质模具冷却条件下Al-Fe合金边部会出现初生α-Al枝晶,并且随着Fe含量的升高初生α-Al枝晶范围逐渐减小,至Fe含量为5%时完全消失。相同冷却条件下随着Fe含量的增加Al-Al6Fe共晶组织中相间距逐渐减小。(3)在铸锭内部,随着Fe含量由2%增加到5%,合金的凝固组织由亚共晶组织形貌过渡到过共晶组织形貌。Al-5Fe合金组织中含有的初生Al3Fe相形貌十分丰富,包括点状、细针状、颗粒状、羽毛状、花朵状等,初生Al3Fe相多以团簇出现,在团簇交界处会同时出现亚共晶和共晶组织形貌,组织分布不均匀。(4)随着浇注温度的升高,Al-3Fe合金边部初生a-Al枝晶范围逐渐增大,同时一次枝晶长度减小,二次枝晶逐渐明显。Al-5Fe合金中,浇注温度的上升导致初生Al3Fe相形貌种类增加,针状Al3Fe相尺寸增大,块状初生相出现,浇注温度越高凝固组织中富Fe相分布越不均匀。(5)物相分析表明在相同冷却条件下,一定范围内Fe含量的增加对合金中析出相的种类没有影响,Fe含量的改变只影响各种析出相的形貌及分布。一定范围内浇注温度的改变不影响凝固组织中物相的种类,而对初生a-Al相和初生Al3Fe相的形貌及尺寸影响很大,浇注温度越高,凝固组织越不均匀。