ZL107合金屬于鋁-硅-銅系壓鑄鋁合金，含有硅、銅兩種主要合金元素，使得合金兼有鋁-硅系合金和鋁-銅系合金的特點，且不經(jīng)熱處理也能獲得良好的力學(xué)性能、物理性能、耐腐蝕性能和中等的切削加工性能，使得被廣泛地應(yīng)用于德國的汽車工業(yè)，例如轎車車身以及轎車、載重汽車等零部件的生產(chǎn)。其化學(xué)成分見表1。

表1  ZL107鋁合金的化學(xué)成分w（%）

Table 1 chemical composition of ZL107 aluminum alloy w (%)

 Cu       Si       Fe      Zn      Mn     Mg     Cr      Al     其他                                                                                

 2.995    10.993    0.935   0.274    0.422   0.054   0.016    84.350   余量                                                                    

未經(jīng)固溶時效處理，壓鑄件中間部位和邊緣部位的組織?？梢钥闯觯溆砂咨秃谏慕M織組成，白色顯微組織均為（AL）。中間部位因為有壓頭持續(xù)的壓力作用，晶粒細(xì)小。而邊緣部位因為壓力的沿程損失，受力比較小，則晶粒粗大。

   壓鑄機(jī)壓頭直接壓在鑄件的中間部位，鋁液結(jié)晶時在持續(xù)壓力的作用下，晶粒細(xì)化破碎，形核率大幅度的增加。這是由于在靜壓力作用下，表層原子偏離平衡位置的程度將有所降低，臨界形核半徑減少，即液態(tài)金屬內(nèi)有更多的原子團(tuán)和更多雜質(zhì)小質(zhì)點參加形核。另一方面在壓力的作用下合金熔點升高，相應(yīng)增加了過冷度，在一定范圍內(nèi)增加壓力，導(dǎo)致晶體生長速度增加。但是，雖然過冷度的增加會使增長速度加快，核心的長大必然會受到臨界晶核的影響，使長大趨勢受阻，這種阻力隨著晶核密度的增加而愈加強(qiáng)烈，組織細(xì)化，因此，獲得細(xì)小晶粒。

圖2壓鑄件經(jīng)固溶時效處理后的組織圖

圖2為壓鑄件經(jīng)過固溶時效處理后，用溫度25℃左右，濃度10%～15%的NaOH水溶液浸蝕，再用25%的HNO3水溶液浸蝕沖洗后的顯微組織。圖中細(xì)小點狀圓形顆粒為Si相、黑色骨骼狀為A1、Fe、Mn、Si相，淺灰色針狀為β（A19Fe2Si2）相。合金組織中0（CuA12）部分溶解，Si部分溶解，使原為針狀的變成短桿或者橢圓形，并有集聚長大的趨勢，強(qiáng)化相Mg2Si大部分溶入固溶體。

使用NB-800系列型直讀光譜儀或NJSB系列智能快速分析儀可檢測鋁合金中的Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti等多種元素含量。

NBJX系列鋁合金金相分析儀可快速、方便地檢測鋁合金組織成分。

                           南京寧博分析儀器有限公司

                                         2015.07.29