摘要

采用LSCM、XRD、SEM、TEM及其附带的EDS,结合相图分析研究了半连续铸造(DC铸造)Al-12Si-0.65Mg-(02.27)Mn(质量分数,%)合金铸锭中的第二相及其形成过程。结果表明,Al-12Si-0.65Mg合金铸锭中存在α-Al、共晶Si、Mg2Si和p相(Al8Mg3FeSi6),它们分别是在567℃通过L+Al5Fe Si→α-Al+Si+Al8Mg3FeSi6、555℃通过L→α-Al+Si+Mg2Si及550554℃通过L→α-Al+Si+Mg2Si+Al8Mg3FeSi6反应形成的。当合金中添加Mn时,α-Al枝晶明显细化,同时合金铸锭中出现α-Al(FeMn)Si相;当Mn含量(质量分数,下同)从0.10%增加至2.27%时,α-Al枝晶形貌、尺寸及数量无明显变化,α-Al(FeMn)Si数量增多而尺寸不变;当Mn含量达到1.07%时,合金在647℃通过L+Al6Mn→α-Al+Al9Mn4Si3反应生成尺寸约80 mm的Al9Mn4Si3,其中溶解了少量Fe形成Al9(FeMn)4Si3,随Mn含量增加其数量增多而尺寸不变;经550℃均匀化处理后,合金中的Mg2Si相溶入基体消失,共晶Si、p相和α-Al(FeMn)Si相球化成颗粒状,Al9(FeMn)4Si3相形貌、尺寸及数量几乎不变,Al-12Si-0.65Mg-(0.102.27)Mn合金基体中析出尺寸约几百纳米的Al9(MnFe)2Si3弥散相粒子,其数量随Mn含量增加而增多。