1、活塞作為發(fā)動機上的重要構(gòu)件，擔負著動力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。Al-Si合金以其較高的比強度及較好的尺寸穩(wěn)定性，在活塞材料中已逐步占據(jù)了統(tǒng)治地位。其性能的每一次提高都必將伴隨著機動車的一次“速度革命”。脈沖電場細晶凝固技術(shù)始于國外，近些年在國內(nèi)得到了快速發(fā)展。其所能作用的材料及其范圍不斷擴大，理論研究也不斷深入，有望在不久的將來進行大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。然而為了提高Al-Si合金的高溫及耐磨性能，通常大量增加合金中Si的含量，因此使得合金凝固組織中的

2、共晶Si、初生Si的形態(tài)和分布不合理，而且當加入變質(zhì)劑時又易帶來污染、過變質(zhì)及合金成分不準確等一系列問題。本文針對上述問題，制備了三種不同成分的Al-Si活塞合金試樣，且對每種成分合金試樣在不同過熱度下進行了電脈沖處理(PECT)實驗。并采用金相觀察、SEM及EDS分析手段，對PECT前后及不同溫度PECT下試樣的凝固組織進行了分析，主要包括晶粒組織及第二相的形態(tài)、分布等。最后對合金試樣的相關(guān)力學(xué)性能進行了測試。結(jié)果表明：PECT能顯著

3、細化Al-Si活塞合金組織，使得含Si量小于12.6wt%合金晶粒尺寸減小；含Si量大于12.6wt%合金的一次枝晶臂間距(PDAS)的大小與PECT溫度相關(guān)；合金凝固組織中初生Si、共晶Si及第二相的形態(tài)、分布特征在PECT前、后變化明顯；結(jié)合對合金試樣進行的強度、塑性及顯微硬度的力學(xué)性能測試結(jié)果，得出了PECT對Al-Si活塞合金的最佳處理工藝。運用熱力學(xué)上關(guān)于正規(guī)溶液模型的假設(shè)，將Al-Si活塞合金熔體近似為Al-Si二元體系。根