铸造铝合金【铝硅合金（ZL102）】-1

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图1

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图2

材料名称：ZAlSi12 (ZL102)铝硅合金［w（Si）10%～13%，w(Mg) <0.1%，w (Fe) <0.7%，w(Mn) <0.5%，w(Cu)<0.3%，w (Zn)<0.1%，w(Ti)<0.2%，其余为Al］
浸 蚀 剂：0.5%氢氟酸水溶液
处理情况：砂型铸造。图1未变质；图2 钠盐变质处理
组织说明：图1所示白色基体为α固溶体，另外还有粗大灰色条片状共晶硅及块状初晶硅，此为未经变质处理的典型组织。
      图2所示白色枝晶为初生α固溶体，灰色共晶硅呈球状和椭圆状，此为典型的变质处理组织。
      ZL102是Al-Si系合金中最简单的二元合金，其w（Si）为10%～13%，属于简单的共晶型合金。它具有良好的铸造性和良好的耐蚀性，无热裂倾向，线收缩小，气密度也小，但合金在融熔状态下吸气倾向大，铸件容易形成针孔。
      ZL102合金的强度较低，只能用于制作小负荷、形状复杂的壳体类零件。铝和硅不形成任何化合物，仅形成有限固溶体。
      ZL102中的共晶硅呈粗大条片状，由于成分不均匀和凝固冷却缓慢，导致局部出现块状初晶硅。条片状共晶硅严重地割裂基体的连续性，易引起应力集中，从而降低合金的力学性能，尤其是塑性的降低更为显著。粗片状共晶硅脆性大，强度低，不能用热处理方法来强化合金，只能通过变质处理来改变共晶硅和α固溶体的组织分布形态来提高合金的力学性能。对共晶成分的Al-Si合金来说，经变质处理后可获得亚共晶分布的组织，硅晶体变成颗粒状分布，从而可将合金的强度提高50%，伸长率可提高5倍左右。铝硅合金中尚含有一定的杂质铁，它与铝形成二元Al₃Fe或β（Al₉Fe₂Si₂）化合物，它们均呈大针状。当结晶不平衡时，还可能有α（Al₁₂Fe₃Si）相。这些脆性条状或鱼骨状铁相使铸件的晶粒粗大，从而增加铸件的脆性。

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目前常用的检测标准如
GB/T 17455-2008无损检测 表面检测的金相复型技术
DL/T 652-1998 金相复型技术工艺导则
DL/T 884-2004 火电厂金相检验与评定技术导则
ASTM E1351-2001  现场金相复制品的生产和评定标准实施规范
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