⑴ 硅铝合金的基本工艺
1. 熔炼铸造法
熔炼铸造法因其设备简单、成本低廉且能实现大规模工业化生产，成为合金材料最普遍的制备手段。然而，这种方法存在一些局限性，如高硅铝合金中硅分布不均、易在加隐皮并工时产生裂纹、材料存在严重的成分偏析、晶粒粗大以及力学性能不佳等问题，这些问题使得后续机械加工处理变得困难。特别是随着硅含量的增加，这些局限性更加明显，因此，常规铸造难以制备高硅铝合金材料。
2. 浸渗法
浸渗法包括压力浸渗法和无压浸渗法。压力浸渗法通过机械加压或压缩气体加压，确保基体金属熔体能够浸入增强体间隙，解决了增强材料与金属液不润湿而导致的浸渗不完全问题。但由于加压系统的复杂性，这种方法的应用和发展受到了限制。
3. 粉末冶金
粉末冶金法的主要工艺是确保铝粉、硅粉和粘合剂按一定比例均匀混合，并通过干压、注射等手段成型，最终在保护气氛下烧结，形成致密材料。该工艺解决了硅颗粒与铝基体润湿性差和硅颗粒难以加入熔体的问题，同时实现了材料的一次成形和少切削加工，克服了金属基复合材料加工难度大的缺点。尽管如此，粉末冶金法的工艺复杂，控制难度大，模具不致密且成本较高。
4. 真空热压法
真空热压法是一种集加压成型和加压烧结于一体的烧结工艺，其优势在于粉末容易塑性流动和致密化，烧结温度和时间短，所得材料致密度高。一般工艺流程是在真空条件下将粉末装入模腔，加压并加热，经过较短时间形成致密均匀的材料。但由于工序复杂，操作性差，该技术在高硅铝合金制备中的应用受到限制。
5. 急速冷却/喷射沉积
急速冷却/喷射沉积技术为解决工序复杂和氧化问题而发展起来，与粉末冶金等技术相竞争，是一种快速凝固技术。这种工艺具有其他工艺无法比拟的优势，近年来发展迅速。急速冷却/喷射沉积的优点包括无宏观偏析、细小均匀的等轴晶显微组织、细小的初生沉淀相、低氧含量和改善的热加工性能。
硅铝合金分类：
- 亚共晶硅铝合金：硅含量为9%～12%。
- 共晶硅铝合金：硅含量为11%～13%。
- 过共晶硅铝合金：硅含量在12%以上，主要在15%～20%范围。
- 高硅铝合金：硅含量在22%以上，常见硅含量在25%～70%，国际上最高硅含量可达80%。
⑵ 合金元素对合金钢的性能有何影响
为了合金化而有意识地加入一定范围含量的元素炼制的钢才是合金钢。由于加入的合金元素不同，合金钢的性能也不一样。几种主要合金元素对合金钢性能的影响如下：硅：钢中常含有0.2~0.3%的硅，但当含量超过0.5%时，硅就成为合金元素，这种钢称为硅钢。硅能显著地提高钢的强度极限，在调质结构钢中，硅能增加钢的渗透性及淬火后的抗回火性，所以硅钢常被用作调质结构钢。但钢中含硅量的增加，使其可焊性变差。锰：当钢中锰含量超过1%时，锰就成为合金元素，这种钢称为锰钢。锰钢具有足够的韧性和较高的强度和硬度，锰能消除由含硫而引起的热脆性，改善钢的热加工性能。总的说来锰元素对钢的性能影响是利多弊少，故常用锰作为合金元素加入钢中制成各种合金钢。钒：是我国储量丰富的元素之一，加入钢中和碳、氮、氧形成极为稳定的化合物（碳氮化钒）以减弱碳和氮的不利影响。钢中加入0.5%以下的钒，能提高钢的强度、低温韧性；改善刚的可捍性，增加钢的抗蠕变性能。钛：是普通低备金钢中使用较多的元素之一。钢中加入少量钛，能使钢的内部组织致密显著地提高其强度，并可改善可焊性，提高抗腐蚀能力。但是，钛含量不宜过高，以0.03%~0.12%为宜。磷：是钢中的有害元素，以夹杂物的形式存在于钢中，它能使钢的强度和硬度增加，塑性和冲击韧性降低，尤其是在低温时，冲击韧性会显著下降；此种性能称为钢的冷脆性。磷在碳钢中的含量一般不超过0.085%，通常控制在0.05%以下。
⑶ 铝合金里的硅和生件硅的区别
铝合金中的硅和生件硅有以下几点区别：
1. 化学成分：铝合金中的硅是一种合金元素，通过将铝合金中加入适量硅元素来改变合金的组织结构和性能。而生件硅是指未经加工的硅原料，它通常是以硅石为主要成分。
2. 用途：铝合金中的硅主要用作增强剂和脱气剂。增加硅元素的含量可以提高铝合金的强度、硬度和耐磨性。脱气剂的作用是去除铝合金中的氢气和氧气，以确保铝合金的质量。而生件硅通常用于制造半导体、太阳能电池和电子元件等。
3. 物理性质：铝合金中的硅会与铝形成固溶体，并形成一种称为硅化物的化合物。这些化合物可以提高铝合金的抗热变形能力和耐腐蚀性。而生件硅具有一定的导电性和光伏性能。
总的来说，铝合金中的硅是通过添加硅元素来改变铝合金的性能，主要用于增加强度和改善脱气性能。而生件硅是一种原材料，用于制造半导体和电子元件等产品。
⑷ 硅质量分数为什么会影响铸造强度（硅吕合金）
硅在铸铁中的作用是多方面的，其中，我们最关注的首先是“促进石墨化”和“固溶强化”两项，除此以外，硅还有不少重要的作用，在这里，简单地提一提以下两点:
(1)溶于液态铸铁中的硅，使铁液抗氧化能力大为增强，而且硅还可以使氮在铁液中的溶解度降低。正是由于硅的这种作用，铸铁才可以在强氧化性、富氮的条件下熔炼。各种铸造合金中，只有铸铁才能够用冲天炉、氧气回转炉这类熔炼设备，在富氧、富氮的气氛中熔炼。
(2)将铸铁中硅含量提高到3.5%以上，铸铁的抗氧化能力、抗热生长性能都大为改善。早期，各国耐热铸铁的标准中，就都有了硅系耐热铸铁的牌号。近年来，出于节能的考虑，各种内燃机提高了排气的温度，各国汽车行业中，都很重视耐热硅钼球墨铸铁件的应用。