《表1 不同Fe含量的6061再生铝合金凝固特征参数》

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《Fe和Cu对6061再生铝合金凝固行为和热裂倾向的影响》

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图4所示分别为不同Fe和Cu含量的6061再生铝合金凝固曲线一阶导数。进一步地获得其凝固特征参数。表1为不同Fe含量的6061再生铝合金热分析凝固参数。随着合金Fe含量由0.9%增加到1.7%，初生α-Al相形核温度降低3.1℃，一阶导数的第一个峰向低温偏移；Al13Fe4相的形核温度提升4.3℃，第二个峰向高温偏移，并于第一个峰重合；α-Al Fe Si相的形核温度降低4.7℃，而Mg2Si相形核温度3.2℃。合金中Fe的增加，导致液相线温度下降和固相线温度的提升，最终合金的凝固区间ΔT减小4.3℃。表2为将不同Cu含量的6061再生铝合金热分析凝固参数。当再生铝合金中Cu含量增加到1.5%时，在凝固末期阶段一阶导数开始有新峰出现，结合相图分析和Pro CAST铸造数值模拟软件模拟可知[14-16]，该峰对应为以Al5Cu2Mg8Si6为代表的新富铜杂质相的析出，随着Cu的进一步添加，新峰峰值增高，杂质相析出增多。随着合金Cu含量由0.5%增加到2.5%，初生α-Al相和Al13Fe4相形核温度分别降低3.8℃和8.2℃，而α-Al Fe Si相和Mg2Si相形核温度分别大幅降低11.6℃和39.1℃。由于凝固末期Al5Cu2Mg8Si6新富铜相析出，合金的凝固区间ΔT增大了48.1℃。