ZA27合金铸造工艺探索

ZA27合金在国外是一种成熟使用的合金材料，具有良好的机械性能、耐磨性能、铸造性能和加工性能，且成本低。而我国锌资源丰富，铜、锡资源短缺，因此，用锌合金代替铜合金制造耐磨零件，具有十分重要的意义。     

机械搅拌对ZA27合金组织的影响

研究了机械搅拌对ＺＡ２７合金组织的影响，同时给出了温度与固相率的对应值．结果表明，在机械搅拌下，ＺＡ２７合金的凝固组织为等轴晶或玫瑰状聚集体，由枝晶残体和棒状与球状粒子组成，且随着温度的降低，初生相逐渐球状化和分散化；初生晶非树状化是由于枝晶臂颈缩折断，合并生长所致；机械搅拌加剧了晶臂颈缩，促进了颈缩折断；固相间存在着合并生长     

Ce对ZA27合金组织和性能影响的研究

通过对加Ｃｅ的ＺＡ２７合金组织和性能的研究，表明元素Ｃｅ在组织中主要以富锦相的形式分布在户相和共晶组织中．富Ｃｅ相中偏聚了杂质元素Ｆｅ和Ｓｔ，降低了杂质元素对性能的不利作用．Ｃｅ的加入改善了合金的切削加工性能，提高了材质的耐磨性和耐蚀性．综合性能分析得出ＺＡ２７合金中稀土Ｃｅ的合适加入量为０．１１％～０．２９％．     

ZA27合金淬火时效早期阶段的研究

利用本实验设计的热效应装置研究了ＺＡ２７合金淬火时效早期过程，结果发现：ＺＡ２７合金时效早期阶段出现了大小不等的温度峰，与对应条件下硬度曲线比较表明，淬火时效温度不同，脱溶机理不尽相同，Ｔｃ以上温度时效，发生了Ｓｐｉｎｏｄａｌ分解。     

ZA27合金的稳态阻尼及其拟合

研究了固溶化处理的ZA27合金在自然时效稳定后的低频阻尼，根据有关的内耗理论，得到了ZA27合金稳态阻尼的线性拟合表达式，利用该式可以预测ZA27合金的阻尼大小和行为，并揭示ZA27合金的阻尼机理，研究结果表明，在实验条件下，ZA27合金具有较高的阻尼性能，阻尼的大小与频率相关，与振幅无关，并随温度的升高单调增大，这是一种线性可逆滞弹性弛豫的动态滞后过程；ZA27合金的阻尼是热激活弛豫过程，是多个弛豫过程叠加的结果。     

ZA27合金在直流电流作用下的凝固行为

研究了直流电流作用下ZA27合金凝固组织的变化.实验结果表明,随着电流密度的增加枝晶间距逐渐变小,粗大的富Al树枝状枝晶在电场作用下逐渐向球状晶转化,且共晶相逐渐增多.初步认为电场作用造成上述结果的机理是由于电场的施加作用降低了枝晶生长的条件,且焦耳热是导致上述结果的重要因素.     

ZA27合金凝固过程两相流数值模拟

ZA27合金的凝固特性为典型的糊状凝固并具有比重偏析，为研究比重偏析，本文建立了两相流凝固模型。用Phoenics软件在三维柱坐标系中建模，用有限差分法离散。浓度场模拟结果表明铸件中铝元素有明显的成分偏析，与试验结果基本吻合。该凝固模型能较好地解决凝固过程中固液两相的对流问题，较好地模拟比重偏析现象。     

热处理工艺对ZA27铸造合金组织及性能的影响

研究了热处理工艺对ＺＡ２７ 铸造合金组织及性能的影响，结果发现：１００℃等温时效在促使合金亚稳相转变的同时，可使合金具有良好的综合性能     

含钇ZA—27系列合金相结构特征分析

采用Ｘ－射线衍射分析、拉伸断口扫描电镜分析及微区能谱分析方法，对添加不同钇含量的ＺＡ－２７系列锌合金的析出相进行系统分析和研究。结果表明，当钇含量在０．０３５％ｗｔ范围内，钇主要与铝生成细小、弥散的ＹＡｌ３相。当钇含量达到０．１７％ｗｔ时，合金除了生成ＹＡｌ３相外，有ＹＺｎ１２相生成，随着钇的增加，钇－锌相逐渐增多并长大，当钇含量达到或超过０．５９％ｗｔ时，合金中出现块状的钇－锌相，并有Ｙ２Ｚｎ１７相生成。     

铸造锌铝合金 ZA27 循环应力-应变特性

对铸造锌铝合金ＺＡ２７在室温下的力学性能和低周疲劳性能进行了测试，获得了锌铝合金ＺＡ２７的循环应力应变曲线，并对锌铝合金疲劳试件断口进行了分析。结果表明，锌铝合金ＺＡ２７表现为循环软化。     

ZA27铸造合金的凝固特性

研究了ZA27铸造合金中的常见微量元素以及铸件厚度，浇注温度，变质处理对ZA27合金凝固特性的影响，实验结果表明，铸件厚度是影响ZA27合金凝固特性的最主要因素，适量的Ti可以改善ZA27合金的凝固特性，浇注温度及变质处理对ZA27合金的凝固特性也有不同程度的影响，根据实验结果，推荐了较佳工艺参数。     

ZA27合金锻造及挤压成形实验分析

ＺＡ２７合金可以锻造和挤压成形，但挤压成形态塑性偏低，通过热处理可有效地提高挤压合金的综合力学性能。     

颗粒增强ZA27基复合材料的高温蠕变特性

采用高温持久硬度试验及压入蠕变特性分析进行了颗粒增强ZA27基复合材料抵抗高温蠕变能力的研究.研究发现SiC, Al2O3颗粒的加入大大提高了ZA27合金的抗高温蠕变的能力.其强化机理主要是由于材料承受的载荷有效地转移到增强相颗粒上; 复合材料基体中有高的位错密度;复合材料中的内应力提高了位错滑移的门槛应力.     

普通压铸和半固态压铸ZA27合金的显微组织

本文对比考察了普通压铸和半固态压铸ＺＡ２７合金的显微组织，对两种工艺条件下合金组织的形成过程以及结晶过程中的溶质再分配作了分析。     

微量元素Sb，Te在ZA27合金中的作用

研究了微量元素Ｓｂ，Ｔｅ在ＺＡ２７合金中的作用。结果表明，单纯加入Ｓｂ或Ｔｅ时，均能提高ＺＡ２７合金的抗拉强度值，但塑性指标下降；Ｓｂ，Ｔｅ复合加入时，ＺＡ２７合金显示出了良好的综合性能指标，尤其是延伸率可大幅度提高，远远超过ＡＳＴＭ６６９－８２标准．Ｓｂ和Ｔｅ的作用主要是因为强成分过冷效应使得ＺＡ２７的凝固温度区间缩小，形成细小的花瓣状而不是树枝状初生晶，及减少或消除显微缩松，提高了ＺＡ２７合金的致密度．经Ｓｂ，Ｔｅ复合变质的ＺＡ２７合金，其抗拉强度σ＿ｂ最高可达４３８．１ＭＰａ，延伸率δ最高可达１７．３％．     

杂质元素对锌铝合金性能的影响

本文以Zn-Al为研究对象,通过正交设计试验和单因素试验,考察了有害杂质元素铅、锡、铁和微量元素镁及其交互作用对锌铝合金机械性能和腐蚀老化的影响,提出Zn-Al的杂质元素铅、铁允许含量可适当放宽(与ASTMB699-82标准规定相比),对实际生产有一定的指导意义,并对元素的影响机理进行了探讨。