SiC对ML174铝合金组织及力学性能的影响

吴永杰，武玉英，胡家琨，李文博，刘相法

SiC对ML174铝合金组织及力学性能的影响

吴永杰1，武玉英1，胡家琨2，李文博1，刘相法1

（1. 山东大学 材料液固结构演变与加工教育部重点实验室，济南 250061； 2. 青岛市产品质量检验监督研究院，山东 青岛 266101）

改善ML174铝合金组织，提高其力学性能。通过向ML174铝合金中添加不同质量分数的SiC，研究其对合金组织和性能的影响。SiC在ML174铝合金中为形貌不规则的多边形，多存在于Si相附近，且有少量团聚现象。SiC粒子的质量分数为1.0%时，ML174铝合金组织得到细化的效果最佳，共晶硅由较宽的条带状变为细小的短棒状，分布更为均匀弥散，初晶硅的数量增多，尺寸减小，力学性能也有较大的提高，未添加SiC的合金室温抗拉强度和伸长率分别为370 MPa和0.6%，与添加后结果（405 MPa，1.0%）相比，其室温抗拉强度和伸长率分别提高了9.5%和66.7%。SiC质量分数为1.0%时可以改善ML174铝合金组织并有效提高其力学性能。

ML174铝合金；SiC；组织；力学性能

近共晶成分铝硅合金因其铸造性能优良、密度低、比强度高、热膨胀系数低、耐磨性好等特点，被广泛运用于交通运输、航空航天、汽车制造等行业。ML174铝合金是近共晶成分的典型代表，常被用作生产汽车或柴油发动机的活塞、缸盖等材料[1—8]。合金组织中往往会出现Si相粗大的现象，使材料的性能降低，使用寿命下降。SiC作为一种陶瓷相，其密度低、抗蚀性和耐磨性好、强度高、与铝的界面结合性好，在铝基复合材料中作为增强体，来改善材料的组织和性能[9—15]。

目前SiC用于增强铝合金材料的研究在国内外受到了广泛关注，Yong Yang等[16]利用超声波制造方法实现了纳米碳化硅颗粒在A356铝合金中均匀分布，得到了具有可再现微观结构及性能优良的大块轻质金属复合材料；……