Microstructure Characteristics and Apparent Viscosity of Hypereutectic Al-24%Si Alloy Melt During Semi-solid State Stirring

The microstructural evolution and apparent viscosity of hypereutectic Al-24%Si alloy during semi-solid state shearing were studied with a Searte type viscometer. When the alloy melt was continuously stirred from 720 ℃ to eutectic temperature, the primary Si crystals were gradually changed from elongated platelets to near-spherical shapes. It was found that some nondendritic α-phase formed when the melt was stirred below 585 ℃. The experiment showed that the semi-solid stirring had strong effect on inhibiting the anisotropic growth of Si crystals during solidification. The apparent viscosity of the alloy melt increased slowly with the decreasing of temperature before the formation of nondendritic α-phase, which caused the dramatic increase of apparent viscosity.     

过共晶铝硅合金半固态二次加热时组织演变

利用热涵法、液淬技术和金相分析等手段,研究了预变形后的过共晶铝硅合金在进行半固态二次加热时组织演变规律.结果表明,半固态组织演变经历以下几个阶段:共晶硅熔断、粒化,共晶组织逐渐熔化成液相,液相体积分数逐渐增加并包围α相,α相趋于近球形的组织,共晶组织完全熔化等几个阶段.在二次加热过程中,初生硅颗粒也发生了一定的球化.     

铸造速度和混合稀土对Al-23%Si合金组织和性能的影响

研究了半连续铸造过程中不同铸造速度及铈镧混合稀土对Al-23%Si合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:当铸造速度从100 mm/min提高到250 mm/min时,Al-23%Si合金初晶硅的偏析现象得到有效改善,铸锭从内部到外部初晶硅的分布都较为均匀,初晶硅的平均尺寸从71.4μm下降到40.9μm,同时减轻了共晶硅的偏析.加入0.5%的铈镧混合稀土后,Al-23%Si合金的共晶组织产生了明显变化,稀土元素细化了合金的共晶组织,并使共晶硅相由层片状转变为短杆状.提高铸造速度和添加混合稀土可提高合金硬度和抗拉强度.     

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。     

半固态等温热处理对7075合金组织的影响

研究了半固态等温热处理过程中,7075合金由枝晶组织转变为非枝晶组织的演变机理,并对比了半固态组织和铸态组织相组成的区别.结果表明,非枝晶组织的形成经过分枝特征的消失、晶界的平直化、晶界的弧状化与晶粒的长大3个阶段.其中,分枝特征的消失是由于位于二次枝晶臂的低熔点相熔化:部分液相团聚被包裹于固相颗粒内部;部分由枝晶通道流动至晶界处;另一部分液相与枝晶网格的边界处液相汇合,包裹着小固相颗粒.7075铸态枝晶组织与半固态组织的组成相相同,都是由α-Al,η(MgZn₂)和θ(Al₂Cu)组成.     

A2017半固态合金二次加热组织演化

对SCR技术制备的A2017半固态坯料进行二次加热,利用光学显微镜,电镜,图像分析仪等手段,对坯料二次加热微观组织的演化进行了研究·实验结果表明,在相同加热温度条件下,随着保温时间的延长,晶粒平均等积圆直径增大,晶粒越来越圆整,液相率增加;提高二次加热温度,晶粒长大和球化速度加快·二次加热最佳工艺条件为加热温度580℃,保温时间40～60min或者加热温度600℃,保温20～40min,晶粒平均等积圆直径为70～90μm,固相率在70%左右,适合于半固态加工·组织演化机制分析表明,加热初期阶段,液相少,晶粒主要通过碰撞熔合快速长大;随着保温时间延长,液相增加,晶粒主要通过原子扩散慢速长大并发生...     

半固态ZL116合金挤压成形与显微组织

采用电子显微镜、卧式挤压机及电子拉伸机,研究了ZL116合金近液相线铸造的铸态显微组织,进行了触变挤压成形实验,测试了成形件的力学性能.结果表明:用近液相线半连续铸造法可以制备出具有蔷薇状组织的ZL116合金半固态坯料,当在575℃进行二次加热时,有大量细小、分布均匀的硅颗粒出现,有利于合金的半固态成形;利用800 T卧式挤压机,触变挤压飞机用的合金支架,热处理后抗拉强度Rm值达320 MPa,断后伸长率A达到11.4%.     

Al-2.15％Mn合金的组织及摩擦学特性

采用搅拌法制备了Al-2.15 ％Mn合金,对其显微组织、强化机制及摩擦磨损性能进行了试验研究.结果表明:Al-2.15％Mn合金的组织为含Alu Mn4和Al6 Mn的α-Al固溶体;合金中Al6Mn的沉淀强化作用使其硬度较纯Al提高了60％;纯Al的冲击断口形貌为塑性断裂,Al-2.15％Mn合金的冲击断口形貌为准解理断裂;纯Al与Al-2.15％Mn合金在湿摩擦下的磨损量均大于干摩擦的磨损量;湿摩擦的腐蚀一机械磨损作用使磨痕为犁沟和蚀坑,干摩擦中磨屑的成片脱落由机械磨损中的黏着磨损引起;在干摩擦与湿摩擦中,纯Al的摩擦因数均大于Al-2.15％Mn合金的摩擦因数,Al-2.15％Mn合金较纯Al表现出更加优良的耐磨性.     

Semi-solid Processing of Al-7Graghite Composite

Al-7graphite composite was processed using Al-7graphite mushy prepared by electromagnetic-mechanical stirring method, and the influence of solid fraction on the distributing of graphite particles in ingot was studied. The results shows that the relationship between solid fraction and stirring temperature of mushy is: f_s = 591.5-0.897 t (where f_s is the solid fraction, t is the stirring temperature). For Al-7graphite composite, with the increasing of solid fraction, the aggregation extent of graphite particles reduced gradually, and when solid fraction was larger than 30%, graphite particles could distribute evenly in ingot.     

Microstructure Study of Ti-24Al-14Nb-3V Alloy

The microstructure of Ti-24Al-14NB-3V intermetallic alloy with solution treated was investigated by trans mission electron microscopy (TEM) and selected area electron diffraction (SAD) in conjunction with X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS) techniques. It shown that φ=50% ductile β₀-phase and small amount of O phase,and α₂ with the number of dislocations having c-component resulted in increasing slip system of the material, have contributed to a good combination of strength and ductility at room temperature. Owing to some reciprocal planes of similarity between α₂ and O Phases, to distinguish both of two phases, a series of diffraction patterns obtained by tilting around one reciprocal direction of the phase are needed based on the systematic extinction and reciprocal planes sequences occurred in the diffraction patterns, if those patterns are not containing one of three reciprocal unit vectors, a*, b*, c* in terms of the crystal unit cell, a, b, c.     

电磁搅拌工艺参数对半固态AZ91D 镁合金组织的影响

研究了电磁搅拌工艺参数对半固态AZ91D合金组织的影响规律。结果表明：电磁搅拌条件下半固态AZ91D合金组织的固相颗粒为蔷薇状或粒状α—Mg，随电磁搅拌功率的增大，蔷薇状形态逐渐消失，固相颗粒形态趋于粒状和圆整；在实验范围内，随电磁搅拌电源频率的增大，半固态AZ91D合金组织中固相颗粒形态越来越圆整。这主要是由于电磁搅拌条件下半固态AZ91D合金组织的形成机理是以枝晶臂熔断为主，而在高频率下的电磁搅拌过程中，在搅拌室产生的集肤效应使得表面和中心出现宏观温度差，从而加强了固相颗粒随流场运动时的温度起伏，最终加速了枝晶的熔断。     

等径弯曲通道变形制备超细晶铝合金的组织性能

用等径弯曲通道变形(ECAP)的方法制备出超细晶铝合金材料,并研究了在不同道次条件下其显微组织的演化过程.研究表明,随着强烈塑性变形的增加,显微组织中开始形成大量晶粒尺寸小于1μm的位错胞组织,当其晶界取向差增大时,亚晶粒变为越来越细的板条状组织.当经过8道次ECAP变形后,晶粒尺寸由变形前的约50μm细化为约0.2μm.该超细晶铝合金材料在150℃的退火条件下,其晶粒尺寸稳定在0.2～0.3μm的范围内.在温度为500℃、应变速率为10-3s-1的拉伸实验中,该超细晶铝合金材料的最大延伸率高达370%,呈现出良好的超塑性.     

Microstructral Evolution of the Dendritic AlSi7Mg Alloy during Semi-solid Remelting

The microstructural evolution during partial remelting of dendritic AlSi₇Mg alloys was studied with the help of an electrical fumace. The results show that it is difficult to change all the primary a dendrites into the spheroidal α phases, when the dendritic samples of AlSi₇Mg alloy are remelted under 589 or (597±1)℃ and held on mis condition for 5 to 120 min. The results also show that the samples remelted can be deformed under the heavy force, if the holding time is longer under higher temperature.     

预时效6201铝合金重复连续挤压组织与力学性能

利用电子背散射衍射、透射电子显微镜、X射线衍射仪、偏光金相显微镜和拉伸试验对连铸连轧6201铝合金经预时效及随后重复连续挤压过程中组织和性能进行研究.结果表明:6201铝合金的强塑积随着挤压道次的增加逐渐增加,从原始的2.93 GPa·%增加到第四道次的4.85 GPa·%,之后趋于平稳.预时效后合金析出了大量的β″相,随着重复连续挤压道次的增加,晶粒有效细化且组织变得更加均匀,晶粒平均尺寸从259μm细化至60μm;合金中高密度的位错逐渐缠结、塞积并向亚晶界转变,时效析出的针状β″相逐渐回溶到合金基体中.力学性能的变化是晶粒细化与均匀化、位错组态的变化以及弥散的β″相回溶的综合结果.     

Al-1%Si单晶制备工艺及微观组织分析

在自制的真空熔炼、氩气保护下拉式连续定向凝固设备上成功制取了具有单晶组织的φ8mm Al-1%Si合金棒材,并对其组织演变过程及稳定性进行了研究.分析了定向凝固过程中,硅颗粒在单晶组织中的分布形态,提出了使硅固溶或弥散均匀分布于铝基体中的措施.     

CoCrFeNi高熵合金组织演变规律及再结晶动力学

利用Gleeble-1500 D热模拟试验机对添加少量C原子的非等原子比CoCrFeNi高熵合金进行热变形处理.结果表明,当变形温度为1123 K,应变速率为0.1 s-1时,合金的显微组织主要为变形晶粒,随着温度的升高或应变速率的降低,变形晶粒边缘开始出现细小的等轴晶;当变形温度为1223 K时,其组织全部为等轴的再...     

Zn-Al合金半固态挤压成型试验研究

采用机械搅拌法获得了Zn-Al合金半固态浆料，随后直接将其压入模控实现半固态挤压成型。研究了半固态等温温度、搅拌速率和挤压力对成型件质量的影响。结果表明，半固态等温温度控制在415－420℃间、搅拌速率1000r/min和5－10MPa的挤压力的条件下，可获得初晶以等轴状为主的显微组织。     

半固态A356合金的压缩变形行为

采用Gleeble 1500热模拟试验机,对半固态铸造铝合金A356进行了半固态压缩和固态压缩实验,分析了它们的应力 应变关系·结果表明:在变形速率小于5s-1的中、低变形速率下压缩,随着变形速率的升高,流动应力增加;在变形速率大于5s-1的高变形速率下压缩,流动应力下降:随变形程度的增加,半固态压缩发生应变 软化现象;分析了半固态压缩变形过程中的几种变形机制,讨论了半固态触变过程中的金属流动特点,为半固态成形的模具设计提供理论依据·     

形变时效态Al-3.0Cu-1.8Mg-0.5Si合金的强化机制研究

时效前形变的引入,可以改变析出强化型Al-Cu-Mg(-Si)合金的时效析出过程,并且这种变化与形变量直接相关.为研究多元合金的形变强化机制,有必要利用电子背散射衍射（EBSD）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）等多种表征手段,对不同形变时效态Al-3.0Cu-1.8Mg-0.5Si(wt.%)合金的强化方式进行定量或半定量计算,阐述不同强化方式对强度的贡献,为铝合金中形变时效工艺的应用提供理论支撑.研究发现,形变量的提高可以提高合金峰值硬度和强度,原因在于三个方面,一是晶界面积的增加,二是位错密度的增大,三是析出相尺寸更细小、分布更均匀.并且,当形变量大于6%时,形变量越大,析出相对强度的贡献越高.