抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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Si相のサイズと形状はAl-Si合金の性能に重要な影響を及ぼす。Si相の有効核形成基底の数を増やすと、Si相の核形成率を著しく向上させ、初晶Siを微細化すると同時に、共晶Siの微細化と変質効果を弱めることなく、Al-Si合金の性能を高める鍵である。適切な量の合金元素と微量元素の添加はSi相の核形成率を調節する重要な手段の一つであり、特に主合金元素の成分の要求に影響を与えない前提で、変性剤又は微細化剤を加えることによって、不純物除去技術と鋳造技術を組み合わせることで共晶Siのサイズを明らかに微細化できる。しかし、不純物アルミニウム中の不純物元素のSi相核形成率に対する影響規則及び作用メカニズムはまだ共通認識に達していない、これは廃雑アルミニウム再生鋳造アルミシリコン合金研究のホットポイントと難点である。廃アルミニウムの再生は原料の源が広い、再生可能な利用、省エネと排出削減の効果が著しいなどのメリットがあるため、鋳造アルミ合金を製造する重要なプロセスとなる。しかし、不純物原料は多種の不純物元素を含むため、Al-Si合金中のSi相の相互作用関係が不確定であるため、相応する技術措置を制定し、共晶Siと初晶Si相を同時に微細化することは難しい。現在、AlPはSi相の核の主要基底であり、β-Fe相は二次基底であり、酸化膜は両者の形成に対して促進作用があることが確認された。近年、Si相核に対するよく見られる元素の作用メカニズム以外に、2種類以上の元素間の相互作用がSi相核の作用メカニズムも広く注目されている。AlP,β-Fe相,酸化膜などがSi相の核基底物質としての構造特性を十分に研究することに基づいて,Si相核形成に対するP-X,Fe-X,Ca-X等の二元相互作用の影響の研究も著しい成果を得た。Sr、Ca、B、Mgなどの元素はAlP、β-Fe相などのSi相の核基底の活性あるいはAlPと反応して、より安定な化合物を生成するという二つのメカニズムにより、Si相の核形成率を低下させる。3種または3種以上の不純物元素が直接または間接的相互作用によって共晶シリコン核形成率に影響を与える時、作用メカニズムと作用効果はもっと複雑である。その主な表現は二種類の不純物元素が単独で存在する時、第3元素の作用を発揮するが、同時に存在すると、化合物が反応し、逆に第3元素はSi相の核の作用を促進する。本論文では,Al-Si合金の凝固中のSi相の核マトリックスの役割を述べ,Si相の核形成に及ぼす不純物元素の影響を論じた。文末は不純物元素のSi相形核に対する相互作用の規律を如何に把握し、不純物元素の有害な影響を避け、有益な微量元素の積極的な作用を十分に発揮する新たな提案を提出した。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】
