第２５卷 第１期 ２０１１年 山东轻工业学院学报 Ｖ０Ｉ．２５ Ｎｏ．１ ２月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＰＯＬＹＴＥＣＨＮＩＣ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｆｅｂ． ２０１１ 文章编号：１００４４２８０（２０１１）０１－００４５－０５ Ａｌ—Ｓｉ系列合金应用及快冷变质的细晶强化研究 谢玲 ＇ 胡心平 ， 张娟 ， （１．山东轻工业学院机械工程学院，山东济南２５０３５３； ２．山东省轻工装备先进制造与测控技术重点实验室，山东济南２５０３５３） 摘要：铝合金是目前采用最多的轻金属合金材料，而Ａ１一ｓｉ系列合金是铝合金系中应用最早最广泛的铝合金。本 文从汽车轻量化出发，介绍了Ａ１一Ｓｉ系列合金在组织性能方面的国内外研究现状。组织结构是影响其性能的最重 要因素，而冷却速度、变质处理对Ａｌ—ｓｉ系列合金微观组织结构的影响甚为深远，进而影响铝合金零部件的机械性 能。最后，讨论了提高ＡＩ—Ｓｉ系列合金性能的理论方法，并对铝合金组织性能的优化进行了展望。 关键词：Ａ１一Ｓｉ系列合金；冷却速度；变质处理；组织性能 中图分类号：ＴＦ８０２ ＴＧ１３６ 文献标识码：Ａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｏｆ ＡＩ—Ｓｉ Ｓｅｒｉｅｓ Ａｌｌｏｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｇｒａｉｎ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ Ｒａｐｉｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ ａｎｄ Ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ＸＩＥ Ｌｉｎｇ ，ＨＵ Ｘｉｎ—ｐｉｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｊｕａｎ ， （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ ２５０３５３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｃｈｉｎｅ—ｍａｋｉｎｇ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ Ｉｎｄｕｓｔｙｒ ａｎｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｎａｎ ２５０３５３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡＩ ａｌｌｏｙ ｉｓ ｏｎｅ ｋｉｎｄ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ａｌｌｏｙ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｕｓｅｄ ｍｏｓｔ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，ａｎｄ Ａ１．Ｓｉ ｓｅｒｉｅｓ ａｌｌｏｙ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｈｅ ｅａｒｌｉｅｓｔ ａｎｄ ｍｏｓｔ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ａ１一Ｓｉ ｓｅｒｉｅｓ ａｌｌｏｙ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ． Ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆａｃｔｏｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｉｔｓ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｃｏｏｌｉｎｇ ｒａｔｅ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｈａｖｅ ａ ｆａｒ—ｒｅａｃｈｉｎｇ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｍｉｅｒｏｓｔｒｕｅｔｕｒｅ ｏｆ ＡＩ．Ｓｉ ｓｅｔｉｅｓ ａｌｌｏｙ．ａｎｄ ｔｈｅｎ ｉｎｆｌｕｅｎｅｅ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ａ１ ａｌｌｏｙ ｐａｎｓ．Ａｔ ｌａｓｔ，ｔｈｅ ｗａｙｓ ｔｏ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ａｌｌｏｙｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｔｒｅｎｄｓ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｓｔ Ａ１ ａｌｌｏｙ ａｒｅ ｐｒｅｖｉｅｗｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ａ１－Ｓｉ ｓｅｒｉｅｓ ａｌｌｏｙ；ｃｏｏｌｉｎｇ ｒａｔｅ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ 泛的铝合金口 ，它是重要的工业合金之一，具有优 ０ 引言 异的铸造性能，良好的力学性能与物理化学性能。 它是目前研究和应用最为广泛的铸造铝合金，其产 铝合金是目前采用最多的轻金属合金材料，而 量占铝铸件总产量的８５％～９０％，适用于各种铸造 铸造Ａｌ—ｓｉ系列合金是铝合金系中应用最早、最广 方法。因此，研究 ．ｓｉ系列合金的组织性能特点， 收稿日期：２０１０—１１．３０ 基金项目：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目（ＢＳ２００９ＺＺＯ１０）；山东省高等学校科技计划项目（Ｎｏ Ｊ０９ＬＤ１１）． 作者简介：谢玲（１９８８一），女，山东省菏泽市人，山东轻工业学院机械工程学院在读硕士研究生，研究方向：先进工模具材料及其加工与 控制技术． 通讯作者：胡心平，男，博士，副教授，研究方向：先进工模具材料及其加工与控制技术，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｘｘｐｐ＠１６３．ＣＯＦ／Ｉ． 山东轻工业学院学报 第２５卷 进一步探寻在普通生产丁艺中强化铝硅合金性能的 方法，具有重要的理论意义和工程应用价值。 轻３．９ｔ，相当于每次可多装载相同吨位的货物，如按 ０．４￣Ｕｖ／ｔｋｍ，全年运行９万ｋｍ计算，可以多创造效 ＿益７１３５２元。同时按每减轻１ｔ，可节省０．６ Ｌ／百公 １铝合金的应用 铝合金分为两大类：变形铝合金和铸造铝合 里计算，每年可节省燃油费用６４２１元。９个月即可 回收购置成本差额。３、优化车厢结构：根据车厢的 实际受力状况，优化车厢结构，车厢与副车架采用外 金 Ｊ。铝合金的生产是从２０世纪开始的，而且最初 应用的是铝一硅系合金，硅成为铝合金的第一个合 金化元素。这是因为铝一硅系构成典型的二元共晶 相图，相图简单，同溶体相只有仅、Ｂ两相。 １２．５ｗｔ％Ｓｉ的共晶合金的熔点为５７７ ｃｊＣ，具有很好 的流动性，可以铸造复杂的零件 ｊ，其机械力学性 能、工艺性能优良。日本是全球铝铸造及压铸工业 最为发达的国家之一，在生产中８８％的铸造件及压 铸件是用含硅的铝合金制造的。中国铝硅合金制件 也表现为逐年增长。 １．１汽车轻量化 环保、能源、安全是当今汽车发展的三大课题， 通过近几年的研究，汽车用铝的环保价值受到人们 越来越多的重视。南于汽车在制造时大量采用铝合 金会使汽车总体质量减轻，从而降低燃油的消耗。 油耗低、质量轻、汽车的废气排放就会减少，污染程 度也会随之下降。铝质汽车零件基本上都可回收， 故废旧汽车的回收率比较高，回收再生所需要能源 就少。并且，铝可以多次循环再生，但对其性能来讲 没有多大变化。 汽车轻量化的发展，使得轻金属材料在研究和 工程应用领域中应用越来越广泛。现在使用的轻金 属材料主要是铝合金和镁合金，其中铝合金应用较 广。这是因为铝合金具有其他材料无法比拟的优良 性能。从７０年代开始，汽车（尤其是轿车 上用铝 量就不断增加。作为一种轻质材料，铝合金正日益 受到汽车制造企业的青睐。 据《现代材料动态》２０１０年第４期报道，２００９ 年，重汽集团专用汽车公司技术中心根据国际上轻 量化自卸车发展趋势，立项研发铝合金轻量化自卸 车。ＱＤＺ３３１０ＺＨ４６Ｗ型铝合金自卸车的车厢全部 用高强度铝合金板设计制造。由于铝合金材料的密 度仅为钢板的１／３，所以通过采用铝合金材料，极大 的降低了整备质量。铝制箱体呈现铝合金材料的自 然氧化色，无须喷涂，外形美观。产品具有以下主要 特点：１、重量轻：车箱全部采用高强度铝合金设计， 比同类由钢板制造的车箱自重轻５７％；２、投资回报 显著：由于铝合金白卸车比全钢制自卸车整备质量 跨式降重心配合方式，提高整车稳定性，充分满足市 场使用要求。４、延长使用寿命、高成本回收：铝合金 车厢的使用寿命可达１０年，是普通钢质车厢的３ 倍；同时铝合金车厢在报废时可实现８５％以上的铝 制品回收，可以抵消上装购买成本５０％。 １．２应用现状及趋势 近２０年来，铝在汽车上的用量和在汽车材料构 成比中所占份额都有明显的增加。由铝合金制造的 零件已经遍及汽车的发动机、底盘、车身等各个部 分。目前，在国外甚至已有全铝汽车面世 。 机械制造业广泛用铝和铝合金制造车轮、滑轮、 离心机、通风机、起重机及泵的零部件，活塞和发动 机气缸等。当今，铝和铝合金已成为制造飞机、汽 车、船舶、拖拉机、机动车辆等不可缺少的材料。在 日本，铝铸件、压铸件占汽车全部铝用量的９０％以 上，而在美国，轧制铝的用量比例很大，约占４０％以 上，此外还有锻造铝及其合金。据研究统计，汽车上 每使用１ ｋｇ铝就可降低自重２．２５ ｋｇ，轻量化效应 高达１２５％，并可减少废气排放，在全世界都重视环 保的形势下，铝合金在汽车上的应用一定会逐步 增长 ２铝合金性能强化技术国内外研究现 状 目前，国内外相关研究人员对Ａｌ－ｓｉ系列合金的研 究已经涉及到了很多方面，如快速凝固、压力下结 晶、变质处理以及对变质处理后的合金进行热处理 工艺等方面的探讨等。 ２．１ 冷却速度对Ａｌ－ｓｉ系列合金组织性能的影响 铝合金在机械工业、汽车工业、航空与军事工业 等高科技领域已经得到了越来越广泛的应用，因此， 怎样获得具有优良综合性能的铝合金，是当今一个 十分重要的研究课题。晶粒尺寸和形态是铸态组织 的最重要的特征，细小均匀的等轴晶是其最佳的铸 态组织。细化晶粒的手段有很多，其中，提高凝固时 的冷却速度是相对机械振动，机械搅拌等获得细晶 组织比较简单的方法。 第１期 谢玲，等：Ａｌ—ｓｉ系列合金应用及快冷变质的细晶强化研究 ４７ 赵爱民等人通过不同的冷却速度凝固实验，结 果表明冷却速度对过共晶铝硅合金凝固组织有显著 的影响，在不同的冷却速度下凝固的试样微观组织 的相组成、初生硅的形貌和尺寸大小都有明显的差 别。李继文等人采用快速凝同的方法表明，快速凝 固合金形成微纳米晶组织，晶粒明显细化 。快速 凝固后的组织形貌与传统凝固组织相比，不仅晶粒 进展 自从１９２０年，发现用Ｎａ对Ａｌ—ｓｉ系列合金熔 体加以变质处理¨ ，能够明显提高合金的力学性能 和切削性能以来，材料工作者在变质剂及变质机理 方面进行了大量工作，取得了很大的进展。归纳 如下： （１）Ａ１一Ｓｉ系列合金的单一变质处理 尺寸显著细化，而且组织形貌也发生了彻底变化，而 且晶粒分布均匀 ’ 。 高雪刚等人研究了电解低钛共晶铝硅合金快速 凝固组织形态、相结构特征，探讨合金快速凝同组织 形成机理 。得出：快速凝同可以显著减小合金材 料的晶粒尺寸，细化微观组织；可以极大地提高合金 的固溶度；获得少偏析或无偏析的均匀的微观组织。 另外，合金的固溶度增大，晶格常数发生变化。 曹丽云 等人通过实验研究了冷却速度对共 晶铝硅合金凝固组织形态的影响，认为，共晶铝硅合 金的形态在冷却速度不同条件下，是由于改变了液 相中硅的浓度所致，或者说是南于液体中硅原子的 体积分数的增大所导致的共晶硅形态的改变。由金 属型冷却得到类似钠变质凝固组织形态的实验结 果，也可以认为，钠变质的作用在于促进仅一Ａ１优 先形核长大，从而在剩余液相中造成硅的浓度富集， 达到改变共晶相中硅的形态的目的 。 ２．２变质处理对Ａｌ—Ｓｉ系列合金组织性能的影响 ２．２．１变质处理 变质处理是指在金属及合金中加入少量或微量 的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性 能得到改善的过程，变质剂又称晶粒细化剂或孕育 剂，正确选用变质剂、控制合理的变质工艺是获得优 良变质组织的关键。 晶粒细化是提高材料强度和硬度的重要手段之 一，是改善铝材质量的重要途径 Ｊ。根据霍尔一 佩契（Ｈａｌｌ—Ｐｅｔｃｈ）经验公式，材料的屈服或者比例 极限应力可表示为： ０＋ 为真实流动应力；ｋ为与晶体结构类型相关 的常数；ｄ为晶粒的平均直径。 在常规的熔炼和浇注条件下，所得铝合金铸件 的晶粒尺寸比较粗大，力学性能较低，进而限制了铝 合金在工业上更广泛的应用。为了改善和提高铸造 Ａｌ～Ｓｉ系列合金的力学性能，对熔体进行变质处理 是十分必要的。 ２．２．２ Ａ１一Ｓｉ系列合金变质处理技术的研究 对共晶硅有变质效果的元素有：钠（Ｎａ）、 锶（ｓｒ）¨ 、稀土元素（ＲＥ）、锑（Ｓｂ）、碲（Ｔｅ）、钡 （Ｂａ）和铋（Ｂｉ） ＇ 等，这些变质剂各有其优缺点。 比如，Ｎａ的变质能力最强 驯，应用最早也最广 泛，但存在一些如变质效果易衰退，往往只能维持 ３０分钟、吸收率低、增加熔体吸气倾向、密度小，易 产生比重偏析、易腐蚀工具和设备、损害工人健康、 对环境严重污染等缺点。ｓｒ是一种长效变质 剂 ，变质效果与Ｎａ相当，且不存在Ｎａ变质存 在的变质效果维持时间短，污染环境等缺点。但实 践表明，采用ｓｒ变质后，合金的吸气倾向加剧，显著 提高铸件的针孔度，降低合金的致密性，出现力学性 能衰退的现象。 稀土（ＲＥ）变质 作为Ａｌ—Ｓｉ系列合金变质剂 可以达到与Ｎａ，ｓｒ相似的变质效果，而且稀土的变 质作用具有相对长效性和重熔稳定性，其变质效果 可维持５～７小时 卫 。含Ｌａ量０．０５６％的变质合 金，经反复熔化凝固１０次仍有一定的变质效果 。 此外，稀土在铝合金中还可以起到除渣除气作用，使 铸造铝合金的工艺性能得到很大的改善，特别适合 于再生铸造铝合金的生产过程 。 稀土在铝及铝合金应用中也是有其一定缺陷 的。加入稀土元素时应该注意掌握其加入量，防止 因其不均匀分布而引起的大而脆的稀土金属化合物 生成和因其与某些合金元素发生冲突而降低合金的 性能等现象。稀土变质效果受冷却速度影响甚大， 冷却速度快，变质效果好，当冷却速度低于临界变质 速率时，则会出现变质不足的问题 。 （２）Ａ１一Ｓｉ系列合金的复合变质处理 单一变质处理总难以达到最佳的综合效果，因 此，如何克服变质剂自身存在的缺点，同时又能充分 发挥各自优点，即寻找复合变质处理方法，成为了铝 合金研究领域的一个重要课题。复合变质的基本方 法就是在合金中加入两种或两种以上变质元素，在 发挥每一种元素变质作用的同时，弥补各自的缺点， 从而达到最佳的复合变质效果。多年来，研究者在 这方面展开了大量研究，现就稀土（ＲＥ）的复合变质 山东轻工业学院学报 第２５卷 简要说明。 利用稀土元素（ＲＥ）的变质优势，充分发挥稀土 元素的特殊功能，形成一种绿色的复合变质细化和 净化为一体的铸造铝合金熔体处理工艺，可以从源 头上解决铸造铝合金熔体处理过程中的环保问题， 并且可以减少铝液熔炼损耗，提高产品质量，降低废 品率，不仅能创造良好的经济效益，同时可以为铸造 铝合金绿色清洁集约化生产提供一条可行之路 。 研究发现 ，ＲＥ—Ｓｒ复合变质可以使ＲＥ和ｓｒ 的作用互补，例如在ＺＬ１０４合金中，按０．０４％Ｓｒ加 入Ａｌ—Ｓｒ中间合金，按０．２％ＲＥ加入Ａ１一ＲＥ中间 合金进行变质处理，能取得良好的变质效果。研究 发现ｃｅ和ｓｒ复合变质Ａ１—２５Ｓｉ合金后 ，初晶硅 明显细化，共晶硅细化为碎小的圆点状，室温抗拉强 度提高１４％。马自力开发了一种新型的Ａｌ—Ｓｒ—ＲＥ 复合变质剂 ，该变质剂变质能力强，潜伏期短 （≤１０ｍｉｎ），可显著细化合金组织，使ＺＬ１０２合金的 二次枝晶间距减少２２．６％～２３．２％。显然，这类复 合变质处理技术将越来越受到研究及工程的青睐。 ２．２．３变质机理 目前，针对Ａｌ—ｓｉ系列合金不同变质剂的变质 机理研究有很多，但至今没有统一的理论可以完善 地解释Ａｌ—ｓｉ系列合金的变质机理。总的来说，Ａｌ —ｓｉ系列合金的变质机理可以分为两大类：一种是 从影响硅相形核的角度出发，认为变质剂可以提供 异质结晶核心而使硅相细化，即核心说；另一类从晶 体生长的角度出发，认为变质剂原子以各种不同的 形式影响硅晶体的生长，从而使硅相形态发生变化 而达到变质效果，即生长说 。 核心说认为，变质元素加入合金以后，可以吸收 存在于液体中的异质核，使这些核在高温下作为硅 的外来晶核的能力减弱。这时，合金液相极易过冷， 当过冷到一定温度后，这些异质核将再次成为有效 的共晶硅的外来晶核，并且使成核率增加，从而使共 晶硅显著细化。加入变质剂后，能够形成某种化合 物，其晶体结构与ｓｉ相似，晶格常数相应，所以能够 为ｓｉ提供异质核心，由于晶核数目的增加而使ｓｉ晶 体形态和尺寸发生变化。 生长抑制说认为：变质元素的加人，变质元素被 吸附在硅品核上，破坏了硅晶核的择优生长方向，抑 制了硅晶核的不均匀生长，而按各向同性的方式生 长，故最终生长成为球状或多面体，即等轴晶。另 外，由于在硅生长的固液界面前沿的富铝层中变质 元素的浓度增大，减慢了硅的扩散速度，抑制了硅的 生长。ｓｒ作为变质元素可使Ａｌ—ｓｉ系列合金的强 度提高２０％左右，伸长率可提高２～３倍。 ３总结及展望 随着现代工业的飞速发展，铸造铝合金的应用 越来越广泛，需求越来越大，人们对铸件的可靠性等 要求也越来越高，对在后续深加工工艺中的组织提 出了严格的要求，同时对合金综合性能的要求也不 断提高。因此怎样提高铝合金的综合力学性能，使 得铸造铝硅系列合金这种传统的合金材料焕发新的 光彩，是摆在我们面前的重要课题。面对挑战，使传 统的铝合金和先进制造技术、工艺技术相结合，必将 会发出新的光彩 。而控制其组织和性能的关键 之一是熔铸出细小均匀的铸态晶粒组织。由上述分 析总结可知，采用快速凝固方法对金属凝固组织有 显著的细化作用，这种手段可以控制和细化金属凝 固组织，同时可以避免对环境和金属材料本身的 污染。 另一方面，对铝合金材料变质处理来改善组织 性能的方法，也具有十分广阔的应用前景。同时，变 质剂的作用机理仍处于研究不成熟的阶段，好多理 论尚不成熟，甚至互相还存在争议。因此进一步研 究变质剂的细化机理，也是提高铝合金质量研究的 一个重要分支，它为开发新一代的变质剂以及进一 步挖掘变质剂潜能提供了理论基础。 参考文献： ［１］ 高荣新，王柏龄，韦安杰．汽车轻量化的现状及展望（续１—４） ［Ｊ］．汽车工程师，２０１０（１－４）：１７－２３． ［２］王祝堂．硅与铝工业的发展［Ｊ］．轻金属，２１３０５，（４）：４０－４２． ［３］ 段海丽．铸造铝硅合金变质处理组织性能及机理的研究［Ｄ］． 上海大学，２００６． ［４］刘闯，姚嘉，卢伟．铝合金在汽车上的应用现状和前景分析 ［Ｊ］．佳木斯大学学报（自然科学版），２００６，２４（４）：５５９－５６２． ［５］ 李继文，王爱琴，谢敬佩，等．快速凝固过共晶铝硅合金的微观 组织特征及耐磨性研究［Ｊ］．摩擦学学报，２０１０，３０（２）：１１１， １ｌ７． ［６］ＲｕａｎＹ，Ｗｅｉ Ｂ Ｂ．Ｒａｐｉｄ ｓｏｌｉｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｏｆｕｎｄｅｒ ｃｏｏｌｅｄＡＩ—ｃｕ—ｓｉ ｅｕｔｅｃｔｉｃ ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｕｌｌｅｔ，２００９，５４（１）：５３—５８． ［７］Ｈｏｓｃｈ Ｔ，Ｅｎｇｌａｎｄ Ｌ Ｇ，Ｎａｐｏｌｉｔｎａｏ Ｒ Ｅ．Ａｎ￣ｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｇｒｏｗｔｈ—ｒａｔｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｉｎ Ａ１一Ｓｉ ｅｕｔｅｃｔｉｃ ｓｏｌｉｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊ Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ，２００９（４４）：４８９２－４８９９． 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ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａ，２００２，３３５（１—２）：６２－ ６６． ［１６］ Ｌｉｕ Ｌ，Ｓａｍｕｅｌ Ａ Ｍ，Ｓａｍｕｅｌ Ｅ Ｈ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａ ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ ａｎｄ ｅｕｔｅｃｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｉｎ Ｓｒ—ｔｒｅａｔｅｄ Ａ１一Ｓｉ ｃａｓｔｉｎｇ ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｃｉｅｎｃｅ，２００４，３９（１）：２１５－２２４． ［１７］ 于丽娜，刘相法，乔进国，等．Ａｌ—Ｂａ中间合金及其对共晶Ａ】 ｓｉ合金的变质处理［Ｊ］．铸造，２００３，５２（８）：６１３－６１５． ［１８］ Ｎｏｇｕｅ Ｒ。Ｐｒａｄｏ Ｍ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｂａ ｏｎ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ａ１一Ｓｉ ｃａｓｔｉｎｇ ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｍｅｔａｌ，１９９０，２６（３）：１７２—１７７． ［１９］ Ｋｉｍｓｔａｃｈ Ｇ Ｍ．Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ａ１一Ｓｉ Ａｌｌｏｙｓ ［Ｊ］．Ｍｅｔｌａ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，１９９４，７（２６）：６３６－６３９． ［２０］ 徐建辉，龙文元，方立高．钠盐变质铝硅合金中的共晶硅相 ［Ｊ］．航空材料学报，２０００，２０（１）：１８－２１． ［２１］ 刘建方，范晓明，胡寿玉，等．ｓｒ变质对Ａｌ—ｓｉ合金组织中铁 相形貌影响的研究［Ｊ］．铸造，２００８，５７（９）：９５６－９５９． ［２２］ Ｂｉａｎ Ｘ Ｆ，Ｚｈａｎｇ Ｚ Ｈ，Ｌｉｕ Ｘ Ｆ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｓｈａｐｅ ｏｆ Ａ１一Ｓｉ ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］． Ｍａｔｅｒｉｌａｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｒｕｍ，２０００，３３１（１）：３６１－３６６． ［２３］Ｙａｏ Ｙ Ｊ，Ｌｉ Ｃ Ｃ，Ｗａｎｇ Ｌ，ｅｔ ａ１．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｄｏｐｅｄ ｗｉｈｔ ｒａｌｅ－ｅａｒｔｈ ｏｘｉｄｅｓ［Ｊ］．稀有金属（英文版）， ２０１０，（５）：４５６－４５９． ［２４］ 柳秉毅．改善铝硅铸造合金组织与性能研究的若干进展［Ｊ］． 南京工程学院学报，２００４，２（１）：１－７． ［２５］ Ｗａｎｇ Ｓ Ｈ，Ｚｈｏｕ Ｈ Ｐ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｏｎ ｍｉｃｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ６０６１ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｖａｃｕｕｍ— ｂｒａｚｅｄｊｏｉｎｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＡｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，２００３，３５２（１． ２）：７９－８３． ［２６］Ⅱｕ Ｌ，Ｓａｍｕｅｌ Ａ Ｍ，Ｓａｍｕｅｌ Ｅ Ｈ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｏｘｉｄｅｓ ｏｎ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｒ－ｔｒｅａｔｅｄ ＡＩ—Ｓｉ ｃａｓｔｉｎｇ ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｍａｔｅｒｉｌａｓ ｓｃｉｅｎｃｅ，２００３，３８（６）：１２５５・１２６７． ［２７］ Ｍａｃ Ｘ Ｍ，Ｏｕｙａｎｇ Ｚ Ｙ，Ｚｈａｎｇ Ｊ Ｌ．Ａ ｌｏｗ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｌａ ｌｏａｄ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｃａｓｔｉｎｇ ＡＩ ａｌｌｏｙｓ ｗｉｔｈ ＲＥ［Ｊ］． Ｍａｔｅｒｉｌａｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｒｕｍ，２００５，４７５－４７９（１）：４２９－４３２． ［２８］ 刁丹丹．稀土掺杂对铝合金组织性能的影响［Ｊ］．科技传播， ２０１０（１９）：６２－７８． ［２９］ 张瑜，王宇鑫，廖文俊，等．稀土元素对过共晶铝硅合金的变 质机理［Ｊ］．金属功能材料，２０１０，１７（３）：８６－９０． ［３Ｏ］徐国庆，纪坤，金云学．ＡＩ—Ｐ—ＲＥ—Ｓｒ复合变质过共晶铝硅 合金［Ｊ］．热加工工艺，２００８，３７（１１）：２８－３０． ［３１］赵品，赵恩生．ｃｅ＋ｓｒ复合变质对过共晶Ａｌ—ｓｉ系列合金铸 态组织及性能的影响［Ｊ］．中国稀土学报，２００２，２０（增刊）： １３３一ｌ３６． ［３２］ 马自力．新型Ａｌ—Ｓｒ—ＲＥ复合细化变质剂及其在ＺＬ１０２合 金中的作用［Ｊ］．稀有金属，２００１，（１）：６０－６３． ［３３］ 房小明．影响铸造铝硅合金性能的因素［Ｊ］．电力金具，２００４， （２）：２４—２５． ［３４］ 王荣滨．铸造铝合金缺陷分析与热处理工艺研究［Ｊ］．铸造技 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