铝硅合金快速冷却速率与即缓慢冷却有什么不同

铝硅合金考虑两种不同的冷却速率。P为离DS铸件冷却表面的位置。λg和λf分别为球状和纤维状间距。在其他共晶反应占主导地位的金属体系中，共晶形貌的修饰被广泛应用。这是亚共晶铝硅合金[30]的情况，这可能导致Si从片状向纤维状转变。众所周知，控制铝硅合金中Si的尺寸和形貌对于满足汽车和航空航天应用中使用这些合金日益增长的需求是至关重要的。

微量稀土元素的加入显著改变了Sn-0.7wt的共晶显微结构。%Cu合金，提供了更好的细小颗粒分布在凝固合金内。这表明利用第三元素控制微结构是可能的。然而，对于Cu6Sn5的形态修饰研究却很少。结果表明，Cu6Sn5相主要以纤维和微球的混合形式发展。这些特征在非改性合金中也能观察到。有些纤维似乎断了，仿佛在不同长度的距离上有不规则的穿孔。这些结果引发了关于Cu6Sn5相形态的新争论。这意味着给定的Cu6Sn5形态不依赖于Al(至少对测试的Al含量而言)。因此，它与固化过程有关。在非稳态凝固条件下，当冷却速率从0.05°C/s改变到2.8°C/s时，会引起热驱动扰动，从而产生不规则的凝固[34]前沿。

铝硅合金快速冷却速率与即缓慢冷却速率的SEM显微结构，可以发现右侧颗粒间距较大，颗粒较大。这主要是由于在形成图10中从左到右的共晶组织过程中冷却速率降低了1个数量级。对合金进行EDS/SEM分析发现，Al富集在富sn相中，可能是固溶的，如图11所示。元素的最终分布可以在相中看到。在富锡基体中可见高强度的Sn，而Cu占主导地位，构成Cu6Sn5 IMC。这些结果证实了之前利用XRD分析所证明的结果，没有发现含铝金属间化合物。