ZL201合金半固态二次加热时的组织演变

利用理论计算与实际观测等手段,研究了采用近液相线方法铸造的ZL201合金坯料在进行二次加热时,α晶粒形貌演变和长大的规律.结果表明,半固态二次加热时,α晶粒形态的整个演变过程可以分为三个阶段:第一阶段为共晶组织的熔化阶段;第二阶段为α晶粒的球化阶段;第三阶段为理论液固成分的平衡阶段.在第一、二阶段α晶粒以合并方式长大;第三阶段α晶粒按Ostwald模型长大.二次加热温度影响组织演化进程,而保温时间决定α晶粒球化效果.在较高的温度下进行二次加热,能够在较短的保温时间内得到适合于触变成形的均匀细小的近球形组织.     

过共晶铝硅合金的熔炼及变质处理

通过试验，对中硅过共晶铝硅合金的熔炼及变质处理进行了探讨。确定了能在一般工厂的铸铝车间中实施的优质工艺方案：合金在（７８０±１０）℃熔化，精炼后，在（７６０±１０）℃进行变质处理，加入复合变质剂，静置，降温浇注，其结果使合金显微组织中的初晶硅尺寸小于５０μｍ，同时使共晶组织细化；使合金的抗拉强度提高３２％，使合金的切削加工性明显改善，为该合金的实际应用创造了条件。     

过共晶铝硅合金中Al-Si-Mn-Fe相的形态影响因素

在 Al- 2 2 % Si合金中分别加入 0 .96 % Fe,0 .6 7% Mn和 1% Fe,1.5 0 % Mn;用浇注不同厚度的试样并观察金相组织的方法 ,了解和比较了不同 Mn/ Fe比和不同冷却速度对于合金中 Al- Si- Mn- Fe相形态的影响。研究结果表明 ,随着 Mn含量和冷却速度的提高 ,针状铁相转变为粒状并得到细化。     

快速凝固过共晶铝硅合金粉末特性

借助多级快冷装置（ＭＳＲＳ）配制了含磷分别为０．０４％，０．０８％和０．１２％（质量分数）的过共晶Ａｌ－２２Ｓｉ粉末，通过对粉末形貌、粒度、微观结构及点阵常数变化的研究，以图提高最终材料的塑性。结果表明，不同粒度的粉末组织存在差异，含磷０．０４％的Ａｌ－２２Ｓｉ合金粉末平均粒度最小，粉末中硅相得到了进一步细化，提高退火温度和延长保温时间导致硅相的粗化，４００℃×１ｈ或４８０℃×３０ｍｉｎ的退火条件下，硅相长大不明显。     

镧、钇稀土在过共晶铝硅合金中的作用

研究了稀土镧和钇对过共晶铝硅合金的微观组织和力学性能的影响．实验合金为Ａｌ－２２％Ｓｉ,所加稀土为富镧混合稀土（含８０％Ｌａ）和Ａｌ－８８％Ｙ中间合金,加入量分别为０．６％～１．４％Ｌａ和０．１０％～０．１８％Ｙ．合金熔化精炼后在预热至２５０°Ｃ的金属型中浇铸成１２ｍｍ×６０ｍｍ试棒,浇注温度７４０°Ｃ．高温力学性能测试３００°Ｃ下保温３０ｍｉｎ后的拉伸强度．实验结果表明：单独加入稀土不能细化初晶硅,结合磷的作用,镧、钇可实现初晶硅和共晶硅的双重变质,其中初晶硅可细化至２２μｍ左右;适量Ｌａ可形成有利于提高高温性能的Ａｌ５ＳｉＣｕ２Ｌａ化合物;Ｙ可以有效地抑制该化合物长成粗大针状．经淬火及稳定化回火热处理后,合金室温抗拉强度可达２７６ＭＰａ,高温强度可达１７４ＭＰａ．     

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.     

Al—24%Si合金半固态等温搅拌时的微观组织

研究了Ａｌ－２４％Ｓｉ合金在半固态等温电磁搅拌下组织的变化规律。实验分冷却过程不搅拌和冷却过程搅拌２种,保温温度为５７７℃,在此温度下,搅拌时间长达４０ｍｉｎ,结果发现,搅拌过程中同时发生初生硅相的破碎和聚合行为,当等温搅拌时间超过２０ｍｉｎ后初生硅相粒子的尺寸变化不大,其分布也趋于均匀,组织中出现了球状的α相。     

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...     

挤压铸造过共晶A390合金的组织与力学性能

以过共晶A390合金为对象,系统研究了挤压铸造成形工艺下挤压压力、浇注温度、热处理工艺参数等对合金显微组织与力学性能的影响.实验结果表明,A390合金挤压铸造铸态组织初晶硅的尺寸保持在20～30μm左右.且挤压压力增大能提高铸件的致密性并细化共晶组织;而较低的浇注温度则可以获得较细小的初生α相.热处理使共晶组织进一步细化,并显著提高铸件的力学性能.经优化的T6热处理参数为490℃×8 h 180℃×8 h,铸件本体试样的平均抗拉强度和布氏硬度分别达到334 MPa和141.     

Microstructure Evolution of Semi-solid Processed Hyper-eutectic Al-30%Si Alloy

An investigation was made on the influences of mechanical stirring on microstructure of hyper-eutectic Al-30%Si alloy (in mass fraction) during solidification. The primary Si crystals formed in the alloy melt were gradually changed from elongated platelets to near-spherical shapes by mechanical stirring. The spheroidization of primary St crystals occurs by the mechanism of bending and fracture of Si platelets, wear and collision between Si crystals, and coalescence of small Si particles. The influence of under-cooling and cooling rate of the alloy melt on primary Si crystals of semi-solid processed alloys is investigated as well. The increase of under-cooling and cooling rate decreases the size of primary Si crystals.     

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.     

低频电磁场对过共晶铝硅合金组织的影响

采用低频电磁半连续铸造技术制备Al-19.2%Si合金铸锭,利用电子光学显微镜对铸锭的显微组织进行分析比较,研究了电磁场强度和频率对初生硅颗粒形貌的影响;利用测温技术对合金的凝固过程进行监测,研究低频电磁场对凝固前沿温度场的影响.实验结果表明:与普通DC铸造相比,采用低频电磁半连续铸造可以明显改变液穴中熔体的温度场,使其温度显著下降,温度分布均匀,液穴降低,初生硅颗粒得到有效细化;改变外加电磁场条件,随着电磁场强度的增加,初生硅颗粒细化;随着电磁场频率的增加初生硅颗粒逐渐变大.在本实验条件下,外加电磁场条件为15 Hz,12000At时,初生硅颗粒最为细小.     

Al-Si合金挤压棒材再结晶组织演变

对φ5mm的进口Al-1%si合金棒材的段料在不同温度下保温12h,水淬处理.通过对不同条件下得到的再结晶组织进行对比研究,分析了该材料再结晶规律,提出了其优化热处理工艺.结果表明:该材料原有的等轴晶组织转变为塑性和导电性能良好的单晶组织.     

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。     

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.     

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.