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。     

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.     

变质和热处理对过共晶Al-Si类合金组织与性能的影响

对分别由P变质和P-Sr复合双重变质的过共晶Al-Si类合金进行挤压铸造,将这两种铸件在T6处理前后的组织和性能作了试验对比。同时讨论了P变质和热处理对合金中Si相形态的影响,提出了在铸造冷速度较快的条件下,用P变质细化初晶Si,而以热处理粒化共晶Si来改善该类合金性能的工艺方法。     

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。     

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。     

稀土变质与液态过热对共晶Al-Si合金凝固组织的影响

采用稀土对共晶成分的 ZL 10 2合金进行变质处理 ,并对经稀土变质的铝合金熔体进行过热处理 ,用显微镜和扫描电镜对处理后的合金组织进行分析研究。试验结果表明 ,在金属型铸造条件下加入质量分数为 0 .4%～ 0 .8%的稀土对共晶Al-Si合金具有良好的变质效果 ,而在 960～ 10 60℃下的过热处理能使 RE变质后的共晶 Al-Si合金中的 Si相进一步细化 ,从而获得良好的凝固组织。     

Mn元素对过流冷却过共晶Al-22Si-2Fe-xMn合金显微组织及耐磨性的影响

采用常规铸造和分段式倾斜板过流冷却铸造工艺制备Al-22Si-2Fe-xMn合金,研究表明:过流冷却制备工艺能够改善初生Si形貌及尺寸,但对针状富Fe相作用有限.利用扫描电镜、X射线衍射及透射电镜等手段分析过流冷却条件下Mn元素添加对富Fe相晶体结构的影响,通过摩擦磨损实验研究不同Mn/Fe质量比的过共晶Al-Si合金的硬度及耐磨损性能.结果表明:随着过流冷却铸造过共晶Al-Si合金中Mn/Fe质量比增加,合金中四方结构的长针状富Fe相逐渐减少直至基本消失,当Mn/Fe质量比为0.7时,富Fe相主要为六方结构的块状或鱼骨状α-Al15(Fe,Mn)3Si2相,此时,合金耐磨性较未添加Mn元素时有所提升,磨损机制以磨料磨损方式为主.     

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．     

高温扩散对过共晶Al-Si合金组织的影响

研究w(Si)=20%的过共晶Al-Si合金在高于共晶点温度进行热处理后的组织形貌变化.结果表明:热处理温度610℃,保温时间分别为5、10、15min时,随保温时间的延长,粗大的柱状树枝晶α-Al变为近球状组织;不规则的多边形状和花瓣状的初晶Si会逐渐熔断、钝化,最后以15μm小块状和近球状组织出现;粗大的针片状共晶Si先发生熔断变为细小的颗粒状,然后全部熔化,最后在水淬中析出细小颗粒状和纤维状的共晶Si包围α-Al相;热处理温度580℃,保温时间分别为5、15、30、40min时,随保温时间的延长,初晶硅尺寸变细小,直径达到30μm,圆整度不断得到提高,当保温时间达到40min时,共晶硅变为纤维状.     

变形Mg--1.5 Zn--x Ce合金织构及室温成形性能

实验研究了不同Ce元素含量对变形Mg-1.5Zn合金的织构及室温成形性能的影响.结果表明：在相同的热轧和退火工艺处理后,添加不同含量的Ce元素均可以有效弱化镁合金织构强度. Mg-1.5Zn合金中添加质量分数为0.2%的Ce元素后表现出了优异的室温成形性能,织构强度最大值仅为2.20,织构沿着横向分裂,并且基面法向即c轴沿着横向发生约为±35°偏转,室温下轧向方向延伸率达到23.2%,埃里克森杯突值为5.46,平面各项异性系数△r=0.01;然而,Mg-1.5Zn合金中添加质量分数分别为0.5%和0.9%的Ce元素后,织构强度增加,埃里克森杯突值减小,由于在合金中生成了粗大的第二相粒子,使得Mg-1.5Zn-xCe合金的室温成形性能变低.     

Preparation of high-strength Al-Mg-Si-Cu-Fe alloy via heat treatment and rolling

An Al-Mg-Si-Cu-Fe alloy was solid-solution treated at 560°C for 3 h and then cooled by water quenching or furnace cooling. The alloy samples which underwent cooling by these two methods were rolled at different temperatures. The microstructure and mechanical properties of the rolled alloys were investigated by optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction analysis, and tensile testing. For the water-quenched alloys, the peak tensile strength and elongation occurred at a rolling temperature of 180°C. For the furnace-cooled alloys, the tensile strength decreased initially, until the rolling temperature of 420°C, and then increased; the elongation increased consistently with increasing rolling temperature. The effects of grain boundary hardening and dislocation hardening on the mechanical properties of these rolled alloys decreased with increases in rolling temperature. The mechanical properties of the 180°C rolling water-quenched alloy were also improved by the presence of β″ phase. Above 420°C, the effect of solid-solution hardening on the mechanical properties of the rolled alloys increased with increases in rolling temperature.     

Zr对Sr变质近共晶Al-Si铸造合金组织的影响

Sr作为变质剂加入到Al-Si合金中能导致共晶硅的形态从粗在的片状（或针状）转变为细小的纤维状,但同时也促进长柱状枝晶的形成。为了抑制长柱状枝晶的形成,本研究采用金相显微镜和扫描电镜分析Zr对Sr变质近共晶Al-Si铸造合金组织的影响。结果表明,随着Zr加入量的增加,枝晶α（Al）有等轴化趋势,长柱状枝晶的主干长度缩短,且对共晶硅的形态、尺寸没有明显影响,当Zr加入量为0.5～0.6%时,枝晶α完全等轴化。这是由于熔体中形成了ZrAl3颗粒,在合金凝固过程中,起到了异质生核作用。     

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·     

磁场作用下取向硅钢薄带的再结晶织构

对由成品取向硅钢片经对称和非对称轧制获得的薄带进行普通与磁场退火,考察了磁场及非对称轧制对取向硅钢薄带初次再结晶织构的影响·发现磁场退火显著增加对称轧制薄带的再结晶Goss织构组分,减少非对称轧制薄带的Goss织构组分;非对称轧制在普通退火时增加Goss织构组分,而在磁场退火时使之明显减少·磁场的作用可以通过磁晶各向异性能和磁有序对晶界迁移的影响来解释·     

压延铜箔制备技术分析

介绍了压延铜箔生产的工艺流程,提出压延铜箔项目的关键技术在于：铸锭质量、板形控制、表面处理和质量管理.铜熔体精炼净化过程中除杂、脱气是获得高质量压延铜箔的前提,良好的板形控制是基本条件,合理的表面处理工艺是压延铜箔满足各种使用需求的必要手段,而先进的质量理念是实现既定目标的保证.     

箔带轧机辊缝中力场分布规律的研究

首次将箔带轧机辊系结构视为三维多体接触问题进行研究,并对轧件的塑性行为予以理想化,运用有限元法成功地求得了辊缝中力场的分布规律,计算结果与实测结果相吻合．这为箔带轧机设计、轧制工艺优化和板形控制等提供了一个高精度的分析方法．图４,参５．     

铜极薄带轧制过程中尺寸效应的研究

利用四辊异步冷轧机轧制工业纯铜极薄带,对轧制出厚度为25~300μm的轧件进行拉伸实验,发现在其力学性能方面出现了尺寸效应现象:随着厚度的减小,材料抗拉强度先增大,达到某一厚度临界值后转而减小,即存在一个厚度阈值,在此阈值之前出现加工硬化,之后转为加工软化.针对这一现象,对轧件进行机械性能检测和EBSD等观察或分析,认为极薄带出现尺寸效应的原因是:随着轧件厚度的减薄,胞壁沿厚度方向尺寸大幅度减小,位错向胞壁迁移距离减小,异号位错在胞壁处湮灭,导致抗拉强度降低.     

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.