部分铸造铝合金的铸造性能非常优良，汽车工业中以铸造铝合金为主[1]。其中，由于过共晶铝合金具有高温强度高、耐腐蚀性好、比重比较小，热膨胀系数小等优点。因此被越来越广泛的应用于汽车活塞制造业之中。然而，由于该合金中存在的粗大的块状和板片状初晶硅，会严重影响集体的完整性，因此大大地影响了合金的力学性能，因而必须合金进行细化对理来削弱这些影响。对于铝合金的细化方法有很多，添加细化剂是目前使用最广泛的方法。细化剂中，效果最为理想，应用最为广泛的为含P的细化剂。在含磷的细化剂中，Al-P以及Al-Si-P合金获得了最广泛的应用。科学与技术的进步对铝合金制品的性能要求越来越高，因此也对中间合金提出了更高的要求，进而对细化剂的要求也越来越高。老师的课题组针对该合金开发了一种新型的Al-Ti-P细化剂。本实验制备了新型Al-8Ti-2.5P-0.5C中间合金，并通过FESEM分析不同生长阶段Ti-P相的典型形貌，确认了可以在Al-Ti-P-C熔体中合成一种新的Ti5P3.16晶体来利用磷诱导Ti-C的相变，形成了由六个{10-10}面和两个平行{0001}面包围的正六棱柱形态Ti5P3.16晶体。最后探究了Ti5P3.16相对A390合金的初级Si晶粒的改善作用，通过添加1.5％Al-8Ti-2.5P-0.5C中间合金，初级Si的平均尺寸从112μm显着降低到18.4μm。

1.2  Al-Si合金细化研究现状

1.2.1  Al-Si合金的组织特征

1.2.2  Al-Si合金的磷细化处理研究现状

1.2.3  影响P细化效果的因素

1.3 选题意义以及研究内容

1.3.1课题选题意义

 综上所述：过共晶Al-Si具有一系列优异的物理性能，如低密度、良好的耐磨性、热膨胀系数低等，因此被广泛用于发动机活塞等关键零部件中。但是其组织中存在粗大的初晶Si相，因此大大降低材料的性能。为此必须对该合金进行细化和变质。老师的课题组针对该合金开发了一种新型的Al-Ti-P细化剂。制备了新型Al-8Ti-2.5P-0.5C中间合金，并通过FESEM分析不同生长阶段Ti-P相的典型形貌，确认了可以在Al-Ti-P-C熔体中合成一种新的Ti5P3.16晶体来利用磷诱导Ti-C的相变，形成了由六个{10-10}面和两个平行{0001}面包围的正六棱柱形态Ti5P3.16晶体。最后探究了Ti5P3.16相对A390合金的初级Si晶粒的改善作用，通过添加1.5％Al-8Ti-2.5P-0.5C中间合金，初级Si的平均尺寸从112μm显着降低到18.4μm。

1.3.2课题所需研究内容

本文所需研究内容：（1）观察研究铝合金熔体中形成的钛磷化合物其形貌、微观组织及结构进行SEM、TEM 等系列结构表征，理解其形核过程，为后期的分析、扫描做准备。（2）研究该物相在Al-Si合金中对初晶Si及共晶Si的细化与变质效果，简单探询细化机理，为后续探究Al-Si合金细化剂的试验提供科学依据。