在铸态的时候,共晶硅的棱角比较明显,经过T6热处理后,共晶硅的棱角基本没了,变得圆润了。铸造铝合金里还有一种常见的气孔缺陷,它和那种呈梨形、近圆形、外缘平滑,主要由铝液含气、浇注系统排气不当和砂型/芯残留水汽引起的不一样,这是呋喃树脂砂铸造工艺里更常见的一种气孔缺陷。形成这些气孔缺陷的气体一部分是浇注前金属液本身就有的,但大部分气体是树脂砂产生的。当高温铝液倒进砂模型腔,水分蒸发,呋喃树脂和固化剂这些高分子有机物受高温分解产生H2、N2、O2、CmHn和CO等,一部分气体透过砂型或者从排气通道跑出去,另一部分没及时排出去的气体留在砂型里,砂型里气体压力变大,气体(主要是H2)就会钻进铝液里;合金凝固结晶时,氢原子在铝合金液里的溶解度急剧降低,凝固界面前沿因为溶质再分配富集的大量氢原子超过了它的饱和浓度,就会形成气孔,于是在枝晶分叉间就出现了这些分散、不规则的大孔洞。TRSC样品里的气孔缺陷比3DSP样品略少。

TRSC样品和3DSP样品的铸造工艺完全一样,不同的只是砂型。砂型的性能对铸件性能有重要影响,其中机械强度决定能不能用于铸造实验,会影响砂型坍塌和铸件夹砂;发气量则对铸件气孔缺陷影响很大。为了分析砂型性能对合金气孔的影响规律,有标准8字TRSC砂型与3DSP砂型的性能数据,这里面星标数据是本章实验数据,非星标数据是对比数据。能看到,实验数据里,TRSC砂型的发气量比3DSP砂型低,浇注过程中钻进铝液的气体总量会减少,所以它的合金里气孔缺陷更少。不管是TRSC砂型还是3DSP砂型,粘结剂含量增加,它的抗拉强度和发气量都会同时增加;降低粘结剂含量,砂型的发气量减小,抗拉强度也减小。在相同的粘结剂含量下,TRSC砂型的抗拉强度和密度比3DSP砂型高;降低粘结剂含量,TRSC砂型的密度还是比3DSP砂型高,彭倩、李慧和Nyembwe等人的探索工作里也给出了同样的研究结果。