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，且不經熱處理也能獲得良好的力學性能、物理性能、耐腐蝕性能和中等的切削加工性能，使得被廣泛地應用于德國的汽車工業，例如轎車車身以及轎車、載重汽車等零部件的生產。其化學成分見表1。
表1 ZL107鋁合金的化學成分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
未經固溶時效處理，壓鑄件中間部位和邊緣部位的組織。可以看出，其由白色和黑色的組織組成，白色顯微組織均為（AL）。中間部位因為有壓頭持續的壓力作用，晶粒細小。而邊緣部位因為壓力的沿程損失，受力比較小，則晶粒粗大。
壓鑄機壓頭直接壓在鑄件的中間部位，鋁液結晶時在持續壓力的作用下，晶粒細化破碎，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，即液態金屬內有更多的原子團和更多雜質小質點參加形核。另一方面在壓力的作用下合金熔點升高，相應增加了過冷度，在一定范圍內增加壓力，導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烈，組織細化，因此，獲得細小晶粒。
圖2壓鑄件經固溶時效處理后的組織圖
圖2為壓鑄件經過固溶時效處理后，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
