添加中和元素对铸造铝硅合金中铁相的影响

铁作为铸造铝硅合金中最常见的一种杂质元素,大大降低了合金的力学性能,因此消除铁相在铸造铝硅合金中的有害作用是改善合金基体性能的重要方法。而添加中和元素是成本最低而且最为有效的方法。本文总结了添加不同中和元素对合金中铁相的影响。     

消除铁相在铸造铝硅合金中有害作用的方法

铸造铝硅合金性能优良,铁作为该合金中最常见的一种杂质元素,对合金的性能造成了影响,因此,消除铁相在铸造铝硅合金中的有害作用迫在眉睫。本文系统的归纳了国内外除铁的方法和原理。分析认为,加入中和元素法成本最低,操作性最好,但是仍然需要继续研究更加有效的中和元素。其次,将几种方法综合使用,或许除铁效果更好。     

楔压加工对Al-20Si合金铸造管坯组织性能的影响

为了消除铸造铝硅合金中的孔洞、疏松等缺陷,改善合金组织,提高合金性能,采用基于多道次局部小变形累积致整体成型的楔形压制工艺,对通过重力铸造方法制备出直径为Φ328mm的AI-Si管坯,进行楔形压制.通过金相组织、室温拉伸、布氏硬度和SEM等手段,研究了楔形压制的规律及合金的组织与性能的演变.结果表明:管坯中的孔洞显著闭...     

快速凝固雾化法制备铝硅合金粉末工艺研究

采用传统铸造工艺生产的铝硅合金由于粗大的硅相的存在,合金的强度、韧性显著下降。采用快速凝固新技术制备的高硅铝合金,具有高耐磨性和和低膨胀系数,同时抗拉强度也很高,是制造坦克发动机等产品的重要材料。本文主要介绍用快速能固雾化法制备铝硅合金粉末时各种工艺参数对其性能的影响。     

稀土对硅锰耐磨铸钢铸造性能的影响

本文所课题通过在硅锰铸钢中加入一定量的稀土合金，来研究稀土在硅锰钢中的作用。结果表明：硅锰钢中加入０．１５％稀土合金后，其铸造性能得到了改善。铸态组织大大细化，从而发展稀土铸钢奠定了基础。     

电解铝硅合金耐蚀性研究

对比了电解铝硅合金和常规铝硅合金的耐蚀性.电化学试验和湿热试验结果表明电解铝硅合金具有良好的耐蚀性.讨论了电解铝硅合金耐蚀机理,含有较多的微量元素及合金组织均匀细小是其腐蚀性能良好的原因.     

稀土对亚共晶铝硅合金性能的影响

用稀土元素添加剂(自制)作为铝硅合金中加入稀土元素的中介原料，研究RE对亚共晶铝硅合金性能的影响。结果表明：该合金的抗拉强度和伸长率在一定浓度范围随RE含量增加而同步增长，且都有相同的最佳效果加入量，但稀土元素对铝硅合金的抗拉强度改善效果不是很明显。然而，由于稀土元素在合金中的共晶体与基体相间形成的一种过渡相物质使铝硅合金的伸长率提高则非常显著。     

锌铝合金铸造性能的研究

作者对高铝铸造锌合金ZA27(Z_n-27Al)和ZA12(Z_n-12Al)的铸造性能进行了系统的研究,并与具有优良铸造性能的铝硅合金,ZL102进行了对比.试验结果表明,ZA12锌铝合金具有和ZL102铝硅合金相似的优良铸造性能,ZA27锌铝合金也具有较好的铸造性能,但它具有较大的热裂、缩孔和缩松倾向,特别是在较厚壁砂型铸件中,易产生下部收缩现象,试验认为,这是由于ZA27合金结晶温度范围、较宽,凝固时富铝相和富铜相产生比重偏析的结果.     

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。     

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。     

粉体特征对选区激光熔化Al-Si合金成型性能的影响

以Al-12Si、Al-10SiMg、Al-7SiMg、Al-5Si 4种Al-Si合金粉体为研究对象,分别对其颗粒形貌、粒径分布和流动性等物理性能进行了表征。在不同的工艺条件下进行了选区激光熔化（SLM）成型试验,获得了优化后的SLM工艺参数,并对成型后样品的致密度、微观形貌和断口形貌等特征进行了分析,系统研究了颗粒大小、形貌和分布等粉末特征对SLM成型性能的影响规律。结果表明,SLM成型过程中,粉体的颗粒形貌、分布以及流动性等物理特征对材料的成型性能影响很大。粉体的球形度、流动性越好,粒径分布越窄,SLM成型后样品的致密度越高,微观形貌中缺陷越少,成型性能越好。     

Effects of Ni content on the cast and solid-solution microstructures of Cu-0.4wt%Be alloys

The effects of Ni content (0–2.1wt%) on the cast and solid-solution microstructures of Cu-0.4wt%Be alloys were investigated, and the corresponding mechanisms of influence were analyzed. The results show that the amount of precipitated phase increases in the cast alloys with increasing Ni content. When the Ni content is 0.45wt% or 0.98wt%, needle-like Be₂₁Ni₅ phases form in the grains and are mainly distributed in the interdendritic regions. When the Ni content is 1.5wt% or greater, a large number of needle-like precipitates form in the grains and chain-like Be₂₁Ni₅ and BeNi precipitates form along the grain boundaries. The addition of Ni can substantially refine the cast and solid-solution microstructures of Cu-0.4wt%Be alloys. The hindering effects of both the dissolution of Ni into the matrix and the formation of Be–Ni precipitates on grain-boundary migration are mainly responsible for refining the cast and solid-solution microstructures of Cu-0.4wt%Be alloys. Higher Ni contents result in finer microstructures; however, given the precipitation characteristics of Be–Ni phases and their dissolution into the matrix during the solid-solution treatment, the upper limit of the Ni content is 1.5wt%–2.1wt%.     

铸态和沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金的显微组织与相形成

采用常规铸造和喷射成形工艺制备了含硅达25%(质量分数)的过共晶Al-Si合金,利用SEM(EDS)、XRD和DSC等分析方法对合金的显微组织和相熔解析出进行了分析研究.结果表明,铸态合金含有粗大块状初晶Si相和粗大针片状含铁相,而喷射成形工艺能够使二者的尺寸、形貌发生改变而有利于合金性能的提高.同时,铸态和沉积态合金中均含有基体Al、初晶Si和Al2Cu相,不同的是铸态合金中含铁相主要为δ-Al4FeSi2相,而沉积态合金中以β-Al5FeSi相为主.分析其原因主要是糊状层的存在引起沉积坯冷却速度降低而导致沉积坯中发生δ-Al4FeSi2相的转变及共晶组织增加,致使沉积态合金中β-Al5FeSi相为主要含铁相.采用DSC实验对沉积态合金在熔化和凝固过程中发生的反应进行了讨论.     

熔盐电解法制取Al-Si合金

按照工业铝电解生产的方式,采用Na3AlF6 Al2O3体系作为支持电解质,加入SiO2,在熔融状态下电解,得到Al Si合金·利用扫描电镜对产物的形貌和化学成分进行了分析,结果表明合金中Si的含量可达到30%以上,为过共晶产物·结晶Si的形貌是典型的针片状·此产品可作为母合金使用·根据实验结果,对熔盐电解法制备Al Si母合金的机理进行了讨论,认为Al Si合金的生成是由于两种机制共同作用的结果:Al还原了SiO2中的Si,构成Al Si合金;Si与Al同时在阴极析出,形成Al Si合金·保持Al2O3及SiO2的浓度,电解可始终进行·此法可以作为一种新的合金生产方式在实际中应用·     

Si含量对高强高韧7050铝合金组织和力学性能的影响

通过熔炼制备8种不同杂质Si含量的7050铝合金,研究了Si含量从0.033%~0.491%的变化对7050铝合金组织和力学性能的影响规律.结果表明：当Si含量增加至0.134%时,合金铸态组织中出现明显的粗大富Si杂质相,并且随Si含量增加,富Si杂质相含量增多;粗大富Si杂质相在均匀化退火、热挤压以及固溶处理过程中都难以溶解,残留在时效态合金组织中;当Si含量增加至0.134%时,时效态合金的室温拉伸强度和塑性明显提高;在Si含量高于0.344%后,Si含量的增加使合金的室温拉伸强度、塑性和断裂韧性都显著降低.为获得最佳的室温强度和塑性,7050铝合金的Si含量应控制在0.121%~0.134%,但要获得更好的断裂韧性,需进一步降低合金中Si含量.     

Al-Ti-B在Al-Si合金中的晶粒细化行为的研究进展

Al-Ti-B是目前Al合金中应用最为广泛的晶粒细化剂,其晶粒细化行为受到细化剂组织状态、细化工艺、合金成分等因素的影响;尤其是应用于Al-Si系合金时,毒化效应的存在削弱了细化效果,成为制约Al-Si合金晶粒细化效果的重大瓶颈。总结了Al-Ti-B在Al-Si合金中晶粒细化的研究进展,重点阐述了毒化效应的影响及其作用机制,归纳了外加超声能量场对细化行为的影响作用,最后展望了未来的研究方向。     

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。     

热处理对高铬铸铁组织和性能的影响

研究了不同热处理状态下高铬白口铸铁显微组织,探讨了热处理对高铬铸铁冲击韧性和硬度的影响,并确定了组织与性能的相关性。分别采用金相显微镜观察热处理后高铬铸铁显微组织,洛氏硬度计测定高铬铸铁的硬度,冲击试验机测定冲击韧性。结果表明：高铬铸铁随着淬火温度的升高,硬度先升后降,冲击韧性则相反。在1 000℃淬火空冷,并在400℃回火时,材料可以获得良好的综合力学性能。     

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。     

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。