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。     

碳酸稀土变质铝硅合金的研究

将配有熔剂的碳酸稀土直接加入共晶铝硅合金，可使共晶硅完全变质，机械性能大幅度提高，并且变质具有极好的长效性。从理论上分析了碳酸稀土的变质行为。     

稀土及其盐对铝硅合金变质作用的研究

用Al-8.5％RE中间合金和氯化稀土分别对ZL102合金进行变质处理。结果表明氯化稀土的变质效果和抗变质衰退能力均优于中间合金,在其变质后的合金液中稀土主要以单原子存在,所得变质组织要比中间合金变质后的组织理想。     

钡──铝硅合金的长效变质剂

本研究在实验室和生产条件下，试验了钡变质Ａｌ－Ｓｉ合金的工艺．得出了在金 属型铸造和壁厚模数为７．５毫米条件下，钡是一种长效变质剂，其变质能力接近锶和 钠。钡以Ａｌ－Ｓｉ－Ｂａ合金加入，来源丰富，成本低廉。     

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.     

过共晶铝硅合金复合变质的研究进展

初晶硅以及共晶硅的形态对过共晶铝硅合金的性能影响很大,传统的单一变质难以同时改善初晶硅和共晶硅的形态.目前国内外已有P-Sr、P-RE以及P-Sr-RE复合变质等一些研究,并且复合变质机理以及交互作用也有一定的研究成果,本文综述了各种复合变质方法的效果及复合变质机理,并对复合变质工艺提出一些建议.     

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。     

碲作为铝—硅合金变质剂的研究

本文系统的研究了碲(Te)对共晶、亚共晶及过共晶铝—硅合金的变质作用。其目的是:寻找一种新的变质剂以代替易衰退的钠(Na)及价格昂贵的锶(Sr)变质剂。研究结果指出:碲对上述合金中的共晶 Si 相均产生强烈的变质作用。对共晶 Al—Si 合金而言,加 Te 变质的金属型试棒的机械性能达到或超过加 Na 变质的水平,砂型试棒的机械性能与加 Na 变质相当;熔体的流动性与加 Na 一样.加 Te 变质时熔体保持8小时或经三次重熔后变质效果基本保持不变,用 Te 变质操作工艺简便,效果稳定、可靠、经济、没有烟雾、对坩埚无腐蚀作用。结论是:碲是 Al—Si 合金共晶 Si 相的一种性能优越的新型的长效变质剂。     

热分析系统及其在铝硅合金变质效果上的应用研究

作者开发了一套新型的热分析系统．该系统结构紧凑、可靠性好、数据处理能力强．将此热分析系统应用于铝硅12％合金变质效果的检测，实验结果表明，冷却曲线特征值ΔTl＝ΔTL—ΔTEU的值可以判断铝硅12％合金变质效果，且铝硅12％合金三元变质钠盐的变质有效时间约为20min。     

稀土在铝硅合金中细化和变质作用微观机制

采用单向凝固装置和光学、电子金相等研究分析手段，研究了稀土对铝硅合金中两相形态的作用规律，结果表明，无论对α－ＡＬ相还是对ｓｉ相，稀土都不表现出明显的形核作用。在铸态组织中，硅相主要富集于铝硅两相界面上，通过影响生长过程而影响二元组织的形态。稀土的加入使α－Ａｌ的二次枝晶细化，同时使硅相由板片状转变为细小的纤维状，并在后续热处理中转变为颗粒状。对合金的性能特别是韧性产生很好的影响。     

稀土在铝硅合金中细化和变质作用微观机制

采用单向凝固和光学,电子金相等研究分析手段,研究了稀土对铝硅合金中的两相形态的作用规律,结果表明：无论对α－A1相还是对硅相,稀土都不表现出明显的形作用,在铸态组织中,硅相主要富集于铝硅两相界面上,通过生长过程而影响二元组织的形态,稀土的加入使α－A1的二次枝晶细化,同时使硅由板片状转变为细小的纤维状,并在后续热处理中转变为颗粒状,对合金的性能特别是韧性产生很好的影响。     

稀土变质剂对铝硅系铸造合金时效过程的影响

对微量稀土变质剂变质后Al-Si系铸造合金的时效进行了研究。研究结果表明 ,微量稀土添加剂不仅对Al-Si合金具有肯定的良好变质作用、净化作用、细化作用 ,而且对其时效过程也具有明显的影响。当合金中含有适量的Si和Mg时 ,如ZL10 1、ZL10 4 ,稀土可使时效峰提前 ,当合金中同时含有Cu时 ,如ZL10 5、ZL10 3、ZL10 8、ZL10 9、ZL110等 ,稀土则使时效峰后移。Si含量的变化也有一定影响     

稀土、钡用于铝硅合金变质、精炼复合熔剂的研究

研究了稀土、钡盐变质、精炼一次处理的复合熔剂对机械性能的影响．结果表明铈、钡复合处理后，共晶硅由粗大片状变为颗粒状，组织明显细化；铝液中的气体和氧化夹杂物被排除而净化，致使铝硅合金的机械性能得到了改善．     

不需变质处理的含锑铝硅合金(ZL101)的研究

本文提出,ZL101合金中加入0.2％左右锑,不需再进行钠盐变质处理,可铸成有较高抗拉强度和延伸率的砂型铸件。工艺简便。产品合格率高。合金在固溶处理时由于长条状硅溶解而分段并球化,使硅质点数目和比相界面积增加,硅质点平均尺寸和彼此间平均距离减小;零件中疏松和夹渣减少;含铁相被细化,成为提高合金机械性能和产品质量的因素。     

铝及其合金晶粒细化的探讨

对近年来所使用的晶粒细化剂进行了回顾和综述,从细化机理徼手论述了铝及其合金的细化效果以及常用的晶粒细化剂的优缺点。     

电热铝硅合金的冶炼原理

热力学分析是研究任一冶金过程的第一步,它能确定给定的条件下过程的方向、相的平衡成分以及外界因素对平衡态的影响,从而确定反应产物的最大产率。冶金过程动力学研究反应随时间变化的规律和反应的机理。各种因素对反应速率的影响,得出控制反应速率的方法。     

活塞用铝硅合金的研究

为了保证活塞有较好的使用性能，本文用Ｐ处理，使合金具有颗粒状或针状组织，并考查了用Ｐ与不用Ｐ处理的共晶Ａｌ－Ｓｉ合金中共晶体组织的变化。根据液态合金中存在着原子团的概念，有可能解释组织形态发生变化的原因。试验证明，在１０８合金中，Ｍｇ 使共晶体粗化，而Ｃｕ和Ｍｎ的作用相反。     

铝硅合金在外磁场作用下晶粒组织细化机理研究

从形核动力学的基本原理出发,推导了在外磁场作用下Al-Si合金的初生α-Al相的临界晶核半径,由于磁吉布斯自由能的存在,晶核半径变小;电磁搅拌又使得熔体存在能量涨落和结构涨落,单个Si原子的数目增多,合金中的Si-Si共价键数量减少。也有助于获得细小、均匀的组织。