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过共晶铝硅合金是一种非常有发展前途的材料，其具有热膨胀系数低，耐磨耐腐蚀性能出众，尺寸稳定性高，密度相对较小，导热能力强等特点，在活塞制造等行业有广泛的应用。在实际生产过程中，铝合金中经常容易掺杂一定含量的Fe元素，而在铝硅合金中Fe相常呈现出粗大的针状相，这会对合金的力学性能造成显著的破坏，而有利的一面是Fe元素可以在一定程度上提高铝硅合金的高温强度。为了降低Fe在铝硅合金中的有害作用，并提高过共晶铝硅合金的高温强度，本文针对这一个问题展开了研究和探索，研究通过加入Co元素改变Fe相形貌，为开发性能优良的新型过共晶铝硅合金材料提供理论基础。研究了在过共晶铝硅合金材料中通过加入Co元素中和富Fe相的方式，研究在该种合金中Co对富Fe相形貌的影响并研究其影响机理。以合金成分为Al-20Si-2Cu-0.4Mg-1Ni-0.7Fe和Al-20Si-2Cu-0.4Mg-1Ni-1.0Fe的铝硅合金为基础，通过加入不同含量的Co元素，经P变质和T6热处理后，找出最佳的Co/Fe比，并研究影响机理。结果表明，在含Fe为0.7%的铝合金中，当Co/Fe比为1.3:1时，即铝合金Co含量为0.91%时，合金有最好的常温力学性能，抗拉强度达到了266MPa，相比不加Co时的243MPa，抗拉强度有23MPa的提升，提高了9.5%。长针状铁相在Co的作用下逐渐变短消失，转变为块状相；在含铁量为1.0%的铝硅合金里，最佳的Co/Fe比同样出现在1.3:1，即Co含量为1.3%时。此时的合金抗拉强度为296MPa，相比不加Co时的268MPa，抗拉强度提高了10.4%。本文同时还研究了钴对过共晶铝硅合金350℃时的高温力学性能的影响。在此条件下，含钴的过共晶铝硅合金比不含钴的合金有更出色的高温力学性能。当钴铁比为1:1时，含0.7%铁和1.0%铁的合金的高温抗拉强度分别为115MPa和122MPa。研究了在过共晶铝硅合金材料中Co元素和超声振动对合金微观组织的综合作用。以同种铝合金为基础进行研究，将超声处理引入熔炼过程中，将710℃设为启振温度，对铝合金熔体进行振动时间为120s的振动，其中振动功率为1200W。结果表明，超声振动对合金抗拉强度有明显的提高作用。在该种情况下，铸态的含铁量为0.7%的合金在Co/Fe比为1:1时，即Co含量为0.7%时，抗拉强度达到峰值，为184MPa。相比无超声铸态时抗拉强度峰值有24MPa的提升，性能提高了15%；在铸态的含铁量为1.0%的合金中，钴的加入对合金的抗拉强度基本没有影响。当Co/Fe比为1.3:1时，即Co含量为1.3%时，抗拉强度达到峰值，为201MPa。相比无超声时铸态最高强度也有24MPa的提升，提高了13.6%。