微量元素对Al-Si共晶合金热分析结果的影响

采用计算机程序控温、收集和处理数据系统反复测试了Na,sr,La对Al-Si共晶合金凝固过程的影响。结果表明,Na,Sr促使Al-Si共晶成核,使体系共晶析出温度升高。     

强磁场对铝硅合金变质效果的影响

为解决Al-Si合金存在的Na变质重熔失效和有效时间短及P变质处理后初晶Si偏聚问题,利用施加强磁场的方法,分别对亚共晶Al-6%Si合金和共晶Al-12.6%Si合金进行Na盐变质处理,对过共晶Al-18%Si合金进行P盐变质处理.结果发现对于亚共晶Al-6%Si合金,施加强磁场的条件下重熔,Na变质没有失效;对于共晶Al-12.6%Si合金,施加强磁场延长了变质有效时间;对于过共晶Al-18%Si合金,施加强磁场使凝固组织中的初晶Si相均匀分布.强磁场有助于改善Al-Si合金的变质效果.     

Al-Si合金快速等轴凝固界面响应函数及组织选择

在快速枝晶及共晶生长理论模型基础上,使用最高界面生长温度判据,建立了共晶合金快速等轴凝固界面响应函数(IRF)模型,分析了Al-Si合金系各种相及组织的竞争生长,绘制了非平衡组织选择图.计算结果与实验结果基本吻合,说明所建立的界面响应函数模型可以较好地预测Al-Si合金等轴凝固过程中的非平衡组织选择及形态演化.     

铝硅合金加Te变质机理

本文通过光学显微分析、扫描电镜形貌照像、线扫描分析以及热分析液淬等手段研究了Te、P、Na等元素对高纯及工业纯过共晶、共晶Al-Si合金中初晶Si及共晶Si形貌及其结晶过程的影响,提出了Te在合金中使共晶Si相变质的机理的看法,认为:Te使工业纯Al-Si合金共晶Si相变质主要原因有二:(1)减弱或消除了工业纯Al-Si合金中微量磷的影响,使其结晶过程及共晶形貌及尺寸更接近于高纯合金;(2)过剩的Te原子一方面促使α(Al)初生晶的形核,并抑制其枝晶胞生长,促使α(Al)枝晶尺寸和二次枝间隙减小。另一方面,吸附于Si晶体侧面,抑制其侧向分枝,这与P促进初晶Si形核细化初晶Si和Na促使共晶Si生长方式改变而成长为纤维状的机理是不一样的。     

铝硅(Al-Si)合金磨损行为的研究

研究了亚共晶、共晶、过共晶Al-Si合金在润滑条件下的磨损行为,探讨了三类合金的磨损失效机理,得出提高Si含量是提高Al-Si合金耐磨性的有效途径。     

焊接用过共晶Al-Si合金箔材轧制工艺的实验研究

本文对焊接用过共晶Al-Si合金箔材的轧制工艺进行了实验研究。结果表明,不仅含Si量为15 wt％以下的过共晶Al-Si合金可进行轧制加工,Si含量超过 15wt％以上的过共晶Al-Si合金,通过精细控制轧制工艺,仍可加工成焊接用箔材。     

稀土Ho对Al—Si合金组织的作用

通过金相分析、电子显微镜分析和X射线衍射分析方法研究了稀土金属Ho对Al-Si合金组织的作用。结果表明:少量稀土Ho对Al-Si合金组织有明显的变质作用,当Ho量达到1.5 wt％(0.25at.％)时,合金中的共晶Si相由条状完全变成球状,这有利于改善Al-Si合金的机械性能,稀土Ho以化合物的形式分布于Al-Si共晶组织中。     

过共晶Al-Si-xLa合金温度阻尼行为

研究了过共晶Al-Si-xLa合金在不同频率下的阻尼—温度行为.Al-Si合金通过常规的铸造和喷射成型工艺制备,并采用动态热机械分析仪(DMTA)对Al-Si合金阻尼行为进行研究.结果表明,各实验合金不同频率下阻尼随温度的变化规律相同.阻尼缓慢增加到300℃后开始迅速增大.用G-L位错阻尼理论、晶界阻尼、界面阻尼对这种阻尼行为进行了解释.铸态下,添加适量La(质量分数0.003,0.01)对过共晶Al-Si合金的阻尼有提高作用,La过量后反而对阻尼不利.喷射成形态Al-17Si-xLa合金的阻尼与La含量并无明显相关关系.喷射成形工艺对Al-17Si体系合金的阻尼无明显影响.     

过共晶Al-Si-xLa合金温度阻尼行为

研究了过共晶Al-Si-xLa舍金在不同频率下的阻尼-温度行为．Al-Si合金通过常规的铸造和喷射成形工艺制备,并采用动态热机械分析仪(DMTA)对Al-Si合金阻尼行为进行研究．结果表明,各实验合金不同频率下阻尼随温度的变化规律相同．阻尼缓慢增加到300℃后开始迅速增大．用G-L位错阻尼理论、晶界阻尼、界面阻尼对这种阻尼行为进行了解释．铸态下,添加适量La(质量分数0．003,0．01)对过共晶Al-Si合金的阻尼有提高作用,La过量后反而对阻尼不利．喷射成形态Al-17Si-xLa合金的阻尼与La含量并无明显相关关系．喷射成形工艺对Al-17Si体系合金的阻尼无明显影响．     

在共晶温度以下保温对铝硅合金组织与性能的影响

一、前言目前为使铝硅合金机械性能有较大幅度的提高,国内外都是采用变质处理及热处理的方法来实现的。那么是否还有第二种途径呢?据日本冈田明的研究报道(见1983年日本铸物协会《第103回全国讲演大会要集》中“共晶反应前后温度加热后保持亚共晶Al-Si合金组织变化”一文)在共晶温度以下保温可以使共晶硅粒状化,性能有所提高。本研究为了     

Modifying agent selection for Al-7Si alloy by Miedema model

To determine the modifying agents for Al-7Si alloys, microstructure observation and mixing enthalpy analysis using Miedema model for Al-7Si alloy with additions of different rare earth elements were performed, and the effects of rare earth elements on the modification of eutectic silicon morphology were investigated. The results of mixing enthalpy analysis show that these four rare earth elements, La, Sm, Pr, and Ce, which have the large negative mixing enthalpies with Si, can be selected as modifying agents for eutectic silicon morphology. The element with the largest negative mixing enthalpy is Ce. Furthermore, the microstructures indicate that these four elements can effectively modify the eutectic (α)Al-Si crystals in Al-7Si alloy, and the most effective one is also Ce. Differential scanning calorimetry (DSC) results show that the eutectic temperature depressions due to the additions of modifying agents are the important reasons for the modification of eutectic (α)Al-Si crystals.     

热处理工艺对铝硅合金共晶硅粒化的影响

以扫描电镜为主要手段研究了Sr变质的共晶硅在不同的固溶热处理过程中的形态变化，并对共晶硅粒化中的若干现象及其机理进行了分析与探讨．结果表明，固溶处理温度、保温时间以及由变质状态决定的硅相铸态结构对共晶硅的粒化过程和效果有重要影响，将变质处理与适当的热处理工艺相配合，有利于提高铝硅铸造合金热处理的质量和生产效率．     

振动对Zn-27Al-Si合金组织性能的影响

在变质Zn-27Al-Si合金液的凝固过程中给予振动，使生长在初晶硅球表面的条状共晶硅机械碎断而成为短杆状和蠕点状，从而减少了对基体的割裂作用，使合金的力学性能得到明显提高。试验表明，在振动条件下，钠仍可牢固地吸附在硅的孪晶台阶上，从而改变了硅晶体的生长方式，使初晶硅生长成球团状。同时还分析了锌铝硅合金的结晶凝固过程及组织特点，并对变质条件下初晶硅、共晶硅的生长机理以及振动对试验合金的组织与力学性能的影响机理进行了探索。     

Cu和La对Al-12.6Si合金微观组织和性能的影响

研究了La加入量为0.3%时,铜质量分数(0.3%,0.8%,1.3%,1.8%和2.5%)对共晶铝硅合金(Al-12.6Si)微观组织和力学性能的影响.结果表明:当La的加入量为0.3%时,共晶硅由片状和针状变为点状和短棒状,达到了完全变质的状态.随着铜加入量的增加,合金中的Al2Cu相的数量增多、尺寸增加,合金的抗拉强度和硬度逐渐增大,延伸率有所下降;当Cu加入量为2.5%时,Al-12.6Si-2.5Cu-0.3La合金的抗拉强度为241.4MPa,延伸率为4.82%,硬度为83.9HV,与Al-12.6Si合金相比这些力学指标分别提高了58.1%,41.8%和30.9%,合金的力学性能...     

Al—11.7%Si合金锶变质效果的预报

针对Ｓｒ变质Ａｌ－１１．７％Ｓｉ共晶合金,通过实测获得冷却曲线,计算出结晶过程固相生长速率曲线。结果表明,固相生长速率最大值是表征Ａｌ－Ｓｉ合金变质效果的有效参数,通过计算机检测该参数可实现变质效果的准确预报。     

氟化镧对铝硅合金变质作用研究

研究了氟化镧对ZAlSi12合金的变质作用，发现氟化镧可使铝硅共晶合金达到完全变质并且具有良好的长效性和抗衰退性，同时大大提高合金的抗拉强度和延伸率。在加入变质剂后(最佳加入质量分数为1．0％～2．0％)，合金液在保温6h后其组织仍为完全变质组织；当重熔次数达到13次时，合金性能及组织仍与第一次变质后相当。     

Brazing 6061 aluminum alloy with Al-Si-Zn filler metals containing Sr

Al-6.5Si-42Zn and Al-6.5Si-42Zn-0.09Sr filler metals were used for brazing 6061 aluminum alloy. Air cooling and water cooling were applied after brazing. Si phase morphologies in the brazing alloy and the brazed joints were investigated. It was found that zinc in the Al-Si filler metals could reduce the formation of eutectic Al-Si phase and lower the brazing temperature at about 520℃. Adding 0.09wt% Sr element into the Al-6.5Si-42Zn alloy caused α-Al phase refinement and transformed acicular Si phase into the finely fiber-like. After water cooling, Zn element dissolved into the Al-Si eutectic area, and η-Zn phase disappeared in the brazed joints. Tensile strength testing results showed that the Sr-modified filler metal could enhance the strength of the brazed joints by 13% than Al-12Si, while water-cooling further improved the strength at 144 MPa.     

共晶硅立体形态对铝硅合金力学行为的影响

本文采用全腐蚀的方法,考察了热处理时共晶硅立体形态的变化过程以及Na变质的影响,表明Na变质使共晶硅在热处理时迅速粒状化为近等轴颗粒。从理论上分析了共晶硅立体形态对铝硅合金力学行为的影响,并通过对合金的力学性能测试和断口电镜分析进行验证,指出了可以通过Na变质和热处理综合控制共晶硅形态以提高合金的韧性。     

基于正交试验对铸造铝合金电导率和抗拉强度影响规律的分析

挑选了铝合金中常用的9种合金元素,根据这些元素对铝合金物理性能和微观组织的影响规律和影响机制进行了分类。通过设计四因素三变量正交试验分析了这些合金元素对Al-7Si合金导电性能和抗拉强度的影响规律,为开发兼具高导电(热)性能和高强度铸造铝合金提供了有价值的工艺参考。通过对比发现,Sr元素能有效将共晶Si相变质为纤维状,这有利于合金电导率的提升;质量分数为0.6%的Fe也能适当提升合金的电导率。Sb元素能有效将共晶Si相变质为细小片状,这有利于合金抗拉强度的提升;质量分数为0.5%的Ni或0.5%的Zn也能适当提升合金的抗拉强度。Sr和Sb同时加入合金中,共晶Si相的变质效果会恶化,并导致粗大片状共晶Si相析出。