铸造铝锌硅合金的性能研究

在铝锌硅合金中添加稀土后，使其合金的铸态组织得到细化，机械化能得到提高，在实验研究范围内，稀土对固溶处理后时效的硬度没有明显的影响。     

电磁分离降低铝硅合金中铁含量

利用电磁分离法去除铝熔体中初生富铁相,以降低合金中铁含量,并在自制电磁分离实验装置上对A-12%S-1.1F-1.2%Mn熔体进行连续电磁分离,结果表明,经过一次电磁分离使熔体中＞10um的初生富铁相全部去除,铁含量从1．13％降低到0．67％,而处理后的合金重熔凝固后仍然形成大量初生富铁相,再次进行电磁分离处理则使铁含量进一步降低到0．41％,Fe铝熔体中扩散和富铁相的凝固特性决定需要两次以上电磁分离才能有效地降低合金中铁含量,达到了铝硅合金工业生产的需要。     

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。     

改善铝硅铸造合金组织与性能研究的若干进展

综述了近年来在改进铝硅铸造合金组织与性能方面有关研究工作的进展，着重探讨了变质处理、晶粒细化和铸后热处理对各类铝硅铸造合金组织与性能的影响，并对今后这一方向的研究与技术发展提出了一些设想。     

碳酸稀土变质铝硅合金的研究

将配有熔剂的碳酸稀土直接加入共晶铝硅合金，可使共晶硅完全变质，机械性能大幅度提高，并且变质具有极好的长效性。从理论上分析了碳酸稀土的变质行为。     

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。     

碲抑制铝硅合金针孔作用的研究

本文通过测定ZL102合金液经碲变质后的表面张力和含氢量,以及浇注针孔试样等方法,对碲抑制铝硅合金针孔的作用进行了研究。研究结果表明:碲对铝硅合金液有很强的脱氢作用;碲变质后铝液表面张力的减小,有利于脱氢产物的逸出;作常规脱气处理后再实施碲变质工艺的铝液,虽经长期保温,仍然能浇注出针孔度很低的铸件。经碲变质处理的铝硅合金是制造高气密性铸件的理想材料。     

电热铝硅合金的冶炼原理

热力学分析是研究任一冶金过程的第一步,它能确定给定的条件下过程的方向、相的平衡成分以及外界因素对平衡态的影响,从而确定反应产物的最大产率。冶金过程动力学研究反应随时间变化的规律和反应的机理。各种因素对反应速率的影响,得出控制反应速率的方法。     

硅钡合金的成份分析

文章在对新材料硅钡合金中所有成份全分析的基础上，研究了钡的分析方法和分析条件。在０．１ｍｏｌ／Ｌ盐酸介质中，以０．１５ｍｏｌ／Ｌ硫酸铵为沉淀剂，采用硫酸钡重量法测定钡的含量。其回收率稳定在９９．００％～９９．７０％，相对标准偏差为０．４０％，适用于钡含量大于１％的硅钡合金分析。     

发动机缸盖用铸造铝硅合金的成分优化与组织性能研究

采用正交试验对ZL101合金进行了成分优化设计,并分析了合金元素对铝硅合金力学性能的影响.对改良后的合金进行了热处理工艺研究,其最佳热处理工艺条件为：500 ℃×5.5 h+180 ℃×5 h.研究结果表明,改良合金在铸态下的力学性能为：抗拉强度为244.57 MPa,伸长率为5.95%,硬度为75.1 HB;在T6态下的力学性能为：抗拉强度为397.92 MPa,伸长率为4.68%,硬度为141.2 HB.     

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。     

铝硅钛合金的疲劳性能

以电解铝硅钛合金为基,在工厂的生产条件下熔炼成与ＺＬ１０８合金成份基本相同的铸造ＡＳＴ１０８铝合金;对比分析研究了ＡＳＴ１０８和ＺＬ１０８合金的疲劳性能。结果表明,ＡＳＴ１０８合金比ＺＬ１０８合金具有更长的疲劳寿命,其主要原因是由于ＡＳＴ１０８合金中自然存在的钛元素细化了α（Ａ１）晶粒,也使共晶硅粒子分布更加均匀,用扫描电镜对疲劳断口观察后发现,疲劳裂纹都萌生于试样表面或亚表面的氧化物夹杂等缺陷处     

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。     

熔盐电解二氧化硅制备低硼磷铝硅合金

分别采用高纯石墨和Fe-Ni合金为阳极,在960℃的冰晶石熔盐中电解SiO₂制备低硼磷铝硅合金,研究电流密度和SiO₂添加量对电流效率、阴极产物成分和B,P杂质含量的影响规律,并利用XRD和SEM表征阴极产物的物相组成和微观形貌.结果表明,以石墨为阳极时,当电流密度从0.5A/cm²增大到0.9A/cm²时,阴极产物中w［Si］从0.75%增大到15.17%,电流效率从2.58%增大到38.06%;B和P的最低质量分数分别为3×10^-6和7×10^-6.以Fe-Ni合金为阳极时,当SiO₂添加量从2%增大到6%时,阴极产物中w［Si］从3.19%增大到19.86%,电流效率从12.43%增大到70.48%;B和P的最低质量分数分别为6×10^-6和11×10^-6;阴极产物的物相组成为铝、硅和铝硅合金.     

稀土及其盐对铝硅合金变质作用的研究

用Al-8.5％RE中间合金和氯化稀土分别对ZL102合金进行变质处理。结果表明氯化稀土的变质效果和抗变质衰退能力均优于中间合金,在其变质后的合金液中稀土主要以单原子存在,所得变质组织要比中间合金变质后的组织理想。     

十八烷酸相变微胶囊的制备及性能研究

以十八烷酸为相变主体材料,通过乳液化学合成法制备十八烷酸微球,以正硅酸乙酯为硅源,水解缩聚实现对十八烷酸的包覆,制备出二氧化硅包覆十八烷酸相变微囊。采用红外光谱仪、X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜以及差示扫描量热仪研究了复合相变材料的结构、形貌和热性能。结果表明:正硅酸乙酯能够较好的在十八烷酸表面进行水解缩聚,达到二氧化硅的定形包覆目的,制备的复合相变微胶囊粒径在0.8²μm之间;相变微胶囊与分析纯的十八烷酸相比,熔化温度升高了17℃。     

添加元素对石墨-铝硅复合材料性能的影响

采用熔铸重力浇注在铝液中直接加入裸体石墨的方法，工艺简便，成本低，易于推广生产．但要用这种方法生产出综合性能良好的石墨－铝硅复合材料并非易事．其中添加某种元素既促使有利的石墨－铝硅复合材料界面反应的形成，又阻止石墨飘浮，减少偏析，使材料的综合性能得到提高是很关键的问题之一．而且，这种添加元素在工业上使用的价格又要比较低廉．本文从复合材料都存在界面反应的问题入手，找到了一种综合性能良好的添加元素Ｍ．     

室温下硅与硅锗合金的热电性能研究

采用第一性原理方法研究在温度为300 K时,硅单质和两种锗组分不同的硅锗合金的热电性能,发现虽然硅的热电功率因子S2σ较大,但由于其热导率也高,故不是良好的热电材料,但若与其同族的元素锗形成合金,就可使材料的热导率得到显著下降,伴随而来的载流子迁移率的下降则远不如热导率明显,从而可获得较大的热电优值,而且在硅锗合金中锗含量不同时,热电优值也会有变化.     

时效时间对变形铝硅合金组织与性能的影响

研究不同固溶态Al-12.7Si-0.7Mg变形合金在180℃进行不同时间的人工时效处理,分析了时效时间对合金组织和力学性能的影响.结果表明:不同固溶态合金的时效强化的曲线表现出不同的单、双峰时效强化特征.变形铝硅合金经520℃固溶30 min随后180℃时效强化曲线存在明显的时效强化双峰,并且第二个时效强化峰高于第一个时效强化峰.时效强化的单、双峰现象与合金的时效析出相的类型、尺寸以及析出序列密切相关.合金亚稳相的转变有明显的时间间隔,使合金时效强化曲线出现了双峰现象.     

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。