机械搅拌对半固态7075铝合金浆料组织的影响

使用机械搅拌式半固态流变仪研究了工艺参数对半固态7075铝合金组织的影响。结果表明,等温搅拌条件下,搅拌时间越长,半固态7075合金组织的固相颗粒尺寸越小,晶粒越圆整;剪切速率越大,半固态7075铝合金初生固相的晶粒尺寸越小,晶粒球化程度越高。连续冷却搅拌条件下,冷却速率越大,固相颗粒尺寸越小,但枝状晶较多。搅拌之后保温条件下,随着保温时间延长,半固态7075铝合金初生固相的晶粒形貌越圆整,但晶粒尺寸越大。     

ZL101铝合金机械振动制浆工艺参数的研究

利用自行研制的机械振动装置成功制备了ZL101铝合金半固态浆料。研究了保温温度、浇注温度这两个参数对浆料质量的影响。研究表明,保温温度越低,固相率越高;保温温度升高,半固态浆料的显微组织较为圆整,但是晶粒的平均直径有所增大。浇注温度较低,制备的ZL101半固态浆料中的初生α-Al晶粒较圆整,尺寸细小,最终固相率也相对较高。合适的保温温度为595～605℃左右,浇注温度为635～660℃左右。     

MSMT法制备Al-6．6Si铝合金半固态浆料保存过程中组织演变的研究

采用分散混合流变制浆技术(MSMT法)制备Al-6.6Si铝合金半固态浆料,主要分析研究了合金浆料保存过程中冷却速率、保存时间时浆料组织的影响规律.实验结果表明,冷却速率越大,浆料组织中初生相越细小,圆整度降低,而且冷却速率过大,初生相界面发生失稳,有向枝晶演变的趋势,降低浆料的流动性;保存时间主要影响浆料组织中初生相的形貌,随着保温时间的延长,初生相的圆整度提高,而且初生相尺寸有所增大.     

超声波振动制备ZL101铝合金半固态浆料

研究了超声波振动制备ZL101铝合金半固态浆料中相关工艺参数对半固态微观组织的影响规律，并对超声波振动下半固态微观组织的形成机理进行了初步探讨。将熔体温度为630～660℃的ZL101铝液浇入特制样杯中，进行超声波振动或保温处理不同时间，然后取少量熔体水淬。对各种条件下的金相试样进行分析，结果发现，振动144s即可使α-Al初生晶粒平均直径达到90μm左右，平均形状系数达到O．5以上；预先对半固态熔体进行一段时间的振动，然后保温，晶粒平均形状系数先降低，后升高；随着超声时间与间隔时间的比值增大，其他条件相同时，可制备出更细小圆整的晶粒。     

弱电磁搅拌制备Al-Zn-Mg-Cu大体积铝合金半固态浆料EI北大核心CSCD

采用不超过1kW/kg的搅拌功率制备出7A04铝合金大体积半固态浆料,研究浇注温度、搅拌功率和搅拌时间对7A04铝合金大体积半固态浆料组织的影响。结果表明:在本实验条件下,随着浇注温度的降低、搅拌功率的增加和搅拌时间的延长,7A04铝合金大体积半固态浆料初生α(Al)的晶粒尺寸变得细小,晶粒平均圆整度先增加后保持平稳;在浇注温度650℃、名义搅拌功率0.6kW/kg和搅拌时间40s条件下可以制备出初生晶粒平均直径为73.5μm、平均圆整度为0.57的7A04大体积铝合金半固态浆料。     

弱电磁搅拌制备Al-Zn-Mg-Cu大体积铝合金半固态浆料

采用不超过1kW/kg的搅拌功率制备出7A04铝合金大体积半固态浆料,研究浇注温度、搅拌功率和搅拌时间对7A04铝合金大体积半固态浆料组织的影响。结果表明:在本实验条件下,随着浇注温度的降低、搅拌功率的增加和搅拌时间的延长,7A04铝合金大体积半固态浆料初生α(Al)的晶粒尺寸变得细小,晶粒平均圆整度先增加后保持平稳;在浇注温度650℃、名义搅拌功率0.6kW/kg和搅拌时间40s条件下可以制备出初生晶粒平均直径为73.5μm、平均圆整度为0.57的7A04大体积铝合金半固态浆料。     

A356铝合金半固态浆料在连续冷却、等温保温及随炉冷却过程中的组织演变

采用自孕育法制备A356铝合金半固态浆料,通过光学显微镜、扫描电镜、能谱及电子探针研究浆料在连续冷却、等温保温及随炉冷却过程中的组织及成分变化。结果表明:采用自孕育法能够制备出初生α-Al晶粒细小且分布均匀的非枝晶半固态浆料;浆料在连续冷却过程中,初生α-Al晶粒逐渐长大并圆整,固相体积分数逐渐增大。浆料等温保温初期初生α-Al晶粒逐渐长大并圆整,晶粒长大速率符合D_t~3-D_0~3=Kt动力学方程;过长的保温时间会使晶粒合并而恶化组织。随炉冷却过程中较慢的冷却速率使剩余液相无法独立形核,浆料剩余液相主要通过初生α-Al晶粒稳定生长以及共晶反应而实现凝固;随着随炉冷却时间的延长,Mg完全扩散至晶内,晶内Si含量逐渐增加。     

6061铝合金自孕育流变压铸微观组织研究

采用自孕育法制备6061铝合金半固态浆料,对6061铝合金半固态流变压铸件微观组织进行了研究。结果表明,通过自孕育法可以制备出晶粒均匀细小且近球形的初生α-Al相半固态浆料组织。将自孕育法制备的半固态浆料经过短暂的保温后进行流变压铸,得到晶粒均匀细小的初生α-Al相组织。保温温度为640℃,保温时间为5min,压铸件初生α-Al相尺寸较小,圆整度较好,分别为65.7μm和1.27。     

6061铝合金自孕育流变压铸薄壁件制备及组织性能

采用自孕育法制备6061变形铝合金半固态浆料,研究浆料保温时间对自孕育流变压铸件凝固组织及力学性能的影响,并分析了压铸件不同部位的凝固组织及其差异形成的原因。结果表明:自孕育法可有效改善6061铝合金传统铸造形成的粗大树枝晶组织,制备出具有等轴状或球状初生α-Al晶粒的铸件。采用自孕育法制浆结合高压压铸能成形完整的6061铝合金半固态流变压铸件。相比传统金属型铸造和液态高压压铸,自孕育流变压铸能显著提高铸件的力学性能。浆料等温保温过程中,初生α-Al晶粒尺寸随着保温时间的延长逐渐增大且逐渐圆整,在保温时间为5 min时获得的流变压铸件组织最为圆整,力学性能最好,过长的保温时间会恶化组织并显著降低铸件的力学性能。对于同一参数的压铸件,随着浆料充型距离的增加,模具冷却速率逐渐增大,压铸件内部组织差异明显。     

水冷铜质蛇形通道制备半固态A380铝合金浆料

采用水冷铜质蛇形通道制备了半固态A380铝合金浆料,研究了浇注温度、弯道数量、冷却水流量对半固态A380铝合金浆料组织的影响。结果表明,随着浇注温度的降低,初生α-Al晶粒尺寸减小、形状因子提高;浇注温度在610~630℃时,可以获得理想的半固态浆料组织。随着水冷铜质蛇形通道弯道数量增加,半固态浆料组织中初生α-Al晶粒更加细小、均匀、圆整。水冷铜质蛇形通道冷却水流量为500L/h时,可以获得初生α-Al晶粒细小、圆整的半固态浆料组织。     

半固态铝合金重熔组织演变的研究

通过自行研制开发的新型半固态连续机械搅拌设备,制备了半固态铝合金,并对半固态坯料在半固态温度区间重熔加热,研究不同重熔温度、时间下半固态组织的变化规律.研究表明:保温温度越高,晶粒长大和球化速度加快,保温时间越短;随着保温时间延长,晶粒逐渐长大和球化,液相份数增加.半固态铝合金Y112重熔加热适宜温度区间为565～575℃.     

采用蛇形通道浇注法制备半固态6061铝合金浆料

采用蛇形通道浇注工艺制备半固态6061铝合金浆料.研究浇注温度、弯道数量和弯道内径对显微组织的影响,并分析半固态浆料在浇注过程中的显微组织演变机理.结果表明:控制浇注温度在液相线附近可以细化晶粒、提高晶粒圆整度,并且增加弯道数量和降低弯道内径可以有效增加初生α(Al)晶粒的形核率.初生晶粒不仅由合金熔体受激冷形核和异质...     

Isothermal coarsening of primary particles during rheocasting

The isothermal coarsening behavior of primary solid particles in A356 aluminum alloy semi-solid slurry produced by angular oscillation (AO) technique was investigated. The comparison between the calculation and experimental results shows good quantitative agreement with Lifshitz-Slyozov-Wagner theory. The results show that the variation in shape factor and solid fraction is not significant, the average particle size increases with increasing holding time at the expense of the particle density. Ostwald repining is most likely the predominant growth mechanism in the AO-treated semi-solid slurry during rheocasting. The differences of coarsening occurred in rheocasting and partial re-melting process were also discussed.     

搅拌作用下半固态AZ91D合金组织的数学描述

分析了搅拌速度和二次冷却速度对半固态AZ91D合金组织平均尺寸和形状因子的影响,将搅拌速度与二次冷却速度作为凝固组织演变的主要因素。分析发现,增加搅拌速度对细化初生相颗粒、提高颗粒圆整度是有利的;而提高冷却速度虽有利于细化晶粒,但不利于提高颗粒圆整度。应用多元非线性回归方法描述凝固组织随搅拌速度与二次凝固速率的关系建立了相关的本构方程,为获取理想凝固组织提供理论参考。     

倒锥形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料

采用倒锥形通道浇注方法制备了半固态7075铝合金浆料.试验结果表明,当浇注温度为660～690℃、通道内壁锥度在2°～6°之间时,采用锥形通道浇注方法可以制备出较高品质的半固态7075铝合金浆料,且通道内挂料较少;当通道内壁锥度一定时,随着浇注温度降低,初生α -Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;当浇注温度一定时,随着通道内壁锥度的增大,初生α -Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;在倒锥形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料过程中,通道内壁的大量形核和晶粒游离及收集坩埚中的晶粒熟化是获得细小球状初生α-Al晶粒的主要原因.     

阻尼冷却管法制备A356铝合金半固态浆料的研究

介绍了阻尼冷却管法制备A356铝合金半固态浆料工艺的试验装置及其工艺流程,在不同浇注温度下进行了系列试验,并与冷却斜槽法进行了对比分析。结果表明,浇注温度越低,浇注的铸件晶粒尺寸和形状因子数值就越小,晶粒球化程度越高。与冷却斜槽法相比,同一工艺参数下阻尼冷却管法制备的铸件晶粒更为细小和圆整。     

Al-Si7-Mg消失模振动凝固组织半固态热处理

利用消失模铸造振动凝固技术,得到Al-Si7-Mg合金的近等轴晶组织。在此基础上研究了580℃不同时间保温半固态等温热处理(SSIT)组织中α-Al晶体的形貌与尺寸变化。结果表明:合金580℃保温1h,得到α晶粒的等积圆直径在50~150μm的分布比例达85%,α晶粒圆度均值1.41。通过凝固动力学和热力学分析,得出半固态热处理过程中,低熔点的三元共晶和二元共晶相首先熔化,并随着溶质元素扩散速度的增加,液相不断增多,α晶体形状大小不断改变;当液相率达到平衡之后,α晶粒在界面张力的作用下,不断圆整球化,合并长大。半固态热处理α枝晶演变形式明显不同于等轴晶演变过程。     

蛇形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料(英文)

采用蛇形通道浇注技术制备半固态7075铝合金浆料,研究浇注温度和弯道数量对半固态7075铝合金浆料微观组织的影响。结果表明:当浇注温度为680~700°C时,可以制备出质量较好的半固态7075铝合金浆料;在相同浇注温度条件下,随着弯道数量的增加,初生α(Al)的平均晶粒尺寸减小,形状因子提高。在浇注制备半固态7075铝合金浆料过程中,合金熔体在具有一定弧度且封闭的蛇形弯道内流动并多次改变流动方向,具有类似"搅拌"的功能,使得初生晶核逐渐演变为球形或近球形晶粒。     

等温处理对挤压态AZ80A镁合金半固态组织的影响

采用应变诱发熔化激活法(SIMA)工艺制备了AZ80A镁合金半固态坯料,研究了保温温度和保温时间对半固态组织的影响。结果表明:随着保温温度的升高和保温时间的增加,AZ80A镁合金的平均晶粒尺寸与液相率都呈上升趋势,形状因子呈先增大后减小的趋势。半固态组织由α-Mg晶粒、Al、Zn元素富集形成的晶界处液相和晶内“小液池”组成,其组织演变分为初始晶粒合并长大,晶粒球化、彼此分离,最终合并粗化3个阶段。采用该种方法制备AZ80A镁合金半固态坯料时合适的保温温度为550 ℃、保温时间为45 min,此时半固态组织的平均晶粒尺寸、形状因子和液相率分别为89 μm、0.795和26.7%。     

MB15镁合金半固态压缩力学行为研究

通过MB15镁合金半固态等温压缩试验，研究了半固态材料的力学行为，提出了触变强度是半固态金属在稳态变形过程中触变点的应力，即半固态金属固体骨架所能承受的最大正应力，并分析了加热温度、应变速率、保温时间、固相晶粒大小、晶粒圆整度及材料本身的强度等因素对半固态触变强度的影响，提出了触变强度的存在条件。结果表明，半固态触变强度随着加热温度的升高、应变速率的降低及保温时间的延长而降低，随着固相晶粒的减小、晶粒圆整度的增加及材料本身强度的增加而增加；当半固态材料内部的固相颗粒相互连结形成固体骨架时，存在触变强度。