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“材行方寸间”团队关于硅相形貌的探究(二)

来源:山东大学 作者:朱嘉凡

2月7日下午,“材行方寸间”铝硅合金微观探究团队在初步试验后,针对铝硅合金中初生硅形貌,查阅了大量资料,发现了一些影响形貌的因素。

通过查阅资料[1],团队发现,往高纯过共晶铝硅合金中加非金属元素碲Te后,会使原来星爪状的初生硅转变为长条块状,同时还会出现多分枝。Te主要富集在初生硅侧面。此外在有Te的情况下,需加足够多的磷P才能使初生硅变为多面体块状。团队经过讨论,认为要得到所需要的初生硅相,使得新型细化剂发挥最大作用,可以尝试采用添加少量元素的方式来调控形貌

此外,团队还发现搅拌可对初生硅的形貌造成影响[2],使其发生细化、球化。搅拌温度过高,熔体内部过冷度较小,先析出的初生硅晶核较少,初生硅长大时相互间抑制作用较小,易择优长成较粗大的初生硅,这些较粗大的初生硅不易碎化、磨圆而得以保留。搅拌温度降低,熔体内过冷度增大,利于提高熔体内部的形核率,初生硅长大时相互间抑制作用较大,长成的初生硅较细小,易被碎化、磨圆细化,球化,但搅拌温度过低,尽管制备的初生硅更细小,但初生硅间易出现团聚,球化程度会变差。

下午的实践活动中,团队查阅了大量资料,利用自己的知识进行了一定的分析,得到了日后的实验制定可能会用到的知识,收获颇丰。

[1] 《碲镁磷对过共晶铝硅合金中硅相形貌的影响》屈健 黄积荣 王贻青

[2] 《搅拌温度对半固态过共晶铝硅合金中初生硅形貌的影响》田琴雷源源朱涛王丽

图:朱嘉凡

文:朱嘉凡

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