共晶铝硅合金半固态压铸件的组织特征优化方案

图5-64a显示的是A390过共晶Al-Si合金经过P变质后的压铸组织，虽然初晶Si颗粒较细，但聚集比较严重。仅超声振动制浆而没有进行P变质的半固态流变压铸件组织如图5-64b所示，其组织明显不同于液态压铸，图中除较大的初生Si-1外，还有形状不规则的Si-2和较多的细小Si-3及等轴状α-Al。

图5-64 A390过共晶Al-Si合金压铸组织

a）P变质合金的液态压铸 b）未变质的半固态流变压铸

液态压铸件和半固态流变压铸件在初生晶粒的大小和分布方面都有不同。初生Si和共晶Si的变化和前节中浆料组织的规律一致。液态压铸件的初生Si呈长块状，聚集明显，而超声半固态流变压铸件成形初生Si呈颗粒状。需要注意的是，半固态流变压铸成形件组织里有很多细小的Si颗粒（Si-3），这有可能是在压铸充型完毕后才形成的，而个别条状的Si粒（Si-2）有可能是在浆料转移和压室中没有超声作用下形成的。此外，无论是变质还是不变质的液态压铸件，边界都有一无初生Si层，并且有一些空洞，而半固态压铸件的边界却不存在无初生Si层。(www.xing528.com)

图5-65所示为A390合金液态压铸（见图5-65a）和半固态流变压铸（见图5-65b）试样组织的扫描电镜（SEM）图片。从SEM图片中可以清晰地看到金相显微照片显示不清楚的Al₂Cu相。对两图分析发现，未经超声处理的Al₂Cu析出量较多，很多相互连接，聚集严重，而半固态流变压铸试样中Al₂Cu析出较少，并且较细，比较分散。

图5-65 液态压铸和半固态流变压铸试样的SEM组织比较

a）液态压铸 b）半固态流变压铸