挤压铸造条件下铝基复合材料铸造流动性研究

研究了SiCp/A356铝基复合材料在不同铸造压力、碳化硅含量、金属型温和铸件尺寸厚度(代表凝固冷却速率)等工艺参数下的铸造流动性.结果显示,随着SiC颗粒添加量的增加,铝基复合材料的流动性呈显著降低的趋势.随着铸造压力的提升,复合材料的流动性显著增加.但当压力超过10MPa后,流动性仅是微幅增加.其次,提高模具温度也可以增加铝基复合材料的流动性,尤其对壁厚2mm左右的件更为明显.     

铸造铝基复合材料研究的进展

综述了铸造铝基复合材料的研究和进展。阐述了几种制备铝基复合材料的新兴铸造工艺技术，包括旋涡搅拌铸造法、压力铸造法、喷射铸造法、熔铸直接接触反应法等工艺技术。简介了铸造铝基复合材料在国内的发展概况。在比较几种铸造铝基复合材料工艺技术特点与性能的基础上，对有关研究趋势进行了分析与讨论。     

铸造铝基复合材料的研究进展

铸造法是铝基复合材料制备方法中最经济的方法之一。本文概述了低压铸造、挤压铸造和搅拌铸造三种制备铝基复合材料的方法及特点。简介了上述制备铸造铝基复合材料方法在国内外的研究现状。探讨了铸造铝基复合材料的发展方向。     

铸造法制备颗粒增强铝基复合材料及技术问题

铸造法是目前最主要的一种制备颗粒增强铝基复合材料的方法.本文介绍了几类制备颗粒增强铝基复合材料的铸造方法,并介绍了这些工艺方法应注意的技术问题及解决办法,提出了用铸造法制备颗粒增强铝基复合材料的原则.     

挤压铸造10SiC_p/A356铝基复合材料的摩擦磨损性能

采用搅拌铸造法制备了SiC_p颗粒含量为10%的SiC_p/A356铝基复合材料熔体,分别在0.1(重力)、50、75和100MPa的挤压压力下进行挤压铸造,并将制得的复合材料与HT250进行对磨试验,研究了不同挤压压力下复合材料的摩擦磨损性能。结果表明,随着挤压压力增加,复合材料的孔隙率减小,致密度和硬度均增大;在铸态和T6态下,复合材料的磨损率减小,摩擦因数增大。挤压压力有效提高了颗粒与基体的界面结合强度,挤压压力为100 MPa时,SiC_p发生破裂而脱落,磨损机理为磨粒磨损。     

挤压铸造铝基复合材料

纤维增强铝基复合材料因其一系列的优点而受到人们的重视。本文利用挤压铸造技术制备铝基复合材料，讨论制备工艺对复合材料性能、结构的影响及工艺参数的最优化。结果表明．挤压铸造是一种简单而可靠的制备纤维增强铝基复合材料的工艺方法。     

超声液相铸造SiCw／Al及SiCp／Al复合材料

用超声液相铸造新技术制备了碳化硅晶须及碳化硅颗粒增强铝基复合材料.证明铸造时对铝液进行超声振荡可以促进增强相与铝液的润湿,改善增强相在铝基体中分布的均匀性,减少气孔率,且用超声液相铸造技术制备的铝基复合材料具有较好的重熔性.还对超声液相铸造的SiCw/Al和SiC_p/Al复合材料制备过程特点、显微组织特征、断口形貌及重熔性能进行了初步探讨.     

第十八届全国特种铸造及有色合金学术年会第十二届全国铸造复合材料学术会议征文通知

5.征文内容(1)铸造有色合金(包括铝、镁、钛等轻有色合金,铜、锌等重有色合金,中间合金,高温合金及特种合金)、复合材料(包括铝、镁、钛、铜、锌、钢等基体)的研究与应用;(2)铸造有色合金的熔炼、净化技术,凝固行为及组织和性能;(3)复合材料的制备技术,组织控制与性能研究;(4)特种铸造(包括压力铸造、精密铸造、消失模铸造、壳型铸造、金属型铸造、离心铸造、连续铸造、艺术铸造、半固态铸造、电磁铸造等)技术的研究及应用;(5)特种铸造及有色合金、复合材料数值模拟、CAD/CAM/CAE技术和应用;(6)特种铸造及有色合金、复合材料生产自动化、智能化、质量检测与控制技术和应用;(7)特种铸造及有色合金、复合材料环保和节能技术的开发应用。     

搅拌铸造工艺参数对AA6061/TiC铝基复合材料抗拉强度影响的预测（英文）

采用搅拌铸造工艺制备AA6061/15%TiC(质量分数)铝基复合材料。构建一个经验公式用于预测搅拌铸造工艺参数对AA6061/TiC铝基复合材料极限抗拉强度的影响。采用有4因素、5水平组成的中心旋转组合设计方案来减少搅拌铸造实验次数。实验因素包括搅拌速率、搅拌时间、搅拌叶片角度和铸造温度。采用所建立的经验公式和显微组织观察分析这些因素对AA6061/TiC铝基复合材料极限抗拉强度的影响。分析结果表明:上述各因素均显著影响复合材料的极限抗拉强度。复合材料极限抗拉强度的变化归因于孔隙率、团簇的形成、TiC颗粒在晶界的偏析及其在铝基体中的均匀分布。     

第十八届全国特种铸造及有色合金学术年会 第十二届全国铸造复合材料学术会议 征文通知

1.会议主办单位中国机械工程学会铸造分会《特种铸造及有色合金》杂志社2.会议承办单位《特种铸造及有色合金》杂志社3.会议时间.2021年8月4.会议地点待定5.征文内容(1)铸造有色合金(包括铝、镁、钛等轻有色合金,铜、锌等重有色合金,中间合金,高温合金及特种合金)、复合材料(包括铝、镁、钛、铜、锌、钢等基体)的研究与应用;(2)铸造有色合金的熔炼、净化技术,凝固行为及组织和性能;(3)复合材料的制备技术,组织控制与性能研究;(4)特种铸造(包括压力铸造、精密铸造、消失模铸造、壳型铸造、金属型铸造、离心铸造、连续铸造、艺术铸造、半固态铸造、电磁铸造等)技术的研究及应用;(5)特种铸造及有色合金、复合材料数值模拟、CAD/CAM/CAE技术和应用;(6)特种铸造及有色合金、复合材料生产自动化、智能化、质量检测与控制技术和应用;(7)特种铸造及有色合金、复合材料环保和节能技术的开发应用。     

复合电铸制备Cu/SiCp复合材料

采用复合电铸工艺制备碳化硅颗粒(SiCp)增强铜基复合材料,研究了镀液中颗粒浓度、镀液温度、电流密度对Cu/SiCp复合材料中SiCp含量的影响.通过优化各工艺参数可有效促进SiCp与铜的共沉积,提高复合材料中增强固体颗粒的含量.结果表明:随着SiCp含量增加,Cu/SiCp复合材料的热膨胀系数和导热系数减小,抗弯强度和硬度提高.此外,复合电铸工艺制备的复合材料具有较大内应力,对Cu/SiCp复合材料的热膨胀性能和硬度有一定影响.     

凸式冲头挤压铸造中比压的数值模拟分析

作为挤压铸造中的一个重要参数,比压严重影响铸件的组织和性能。利用有限元法对凸式冲头挤压铸造进行了热力耦合数值模拟,分析了A356合金铸件比压与显微组织和力学性能的关系,得到了经济的临界比压。结果发现,随着比压增大,缩孔、缩松缺陷逐步减少,直至基本消失。进一步加大比压后,变化不明显,反而增加了模具的负担。随着比压增大,组织晶粒逐步细化,达到120MPa时,晶粒尺寸减小了8%,另外,二次枝晶间距缩小了12.5%,但当比压继续增大之后,没有出现继续细化,反而有粗化的趋势。     

The Effect of Copper Addition on the Fluidity and Viscosity of an Al-Mg-Si Alloy

This study was undertaken to investigate the effect of Cu addition on the fluidity and viscosity of Al-%15Mg₂Si in-situ metal matrix composite. The flowability of the composites was studied by measuring strip fluidity, cast in a permanent mold. The effect of casting parameters such as casting and mold temperatures on fluidity was studied. After obtaining an optimum condition for casting and mold temperatures, the effect of Cu addition on the fluidity and viscosity was studied. DSC thermal analysis was applied for studying the effect of Cu on solidification characteristics. Also, composites were characterized by optical and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that casting fluidity of composites increases with the increase of mold and melt temperatures, but decreases with increase of Cu addition. Similarly, the viscosity of composites was increased by adding Cu content. The main effect of Cu was on the solidification mode.     

SiCp含量和尺寸对Al基复合材料摩擦学特性的影响

通过分析SiCp/Al基复合材料中第二相SiCp的含量、分布和尺寸对其性能的影响,深入地研究了微米、亚微米SiCp/Al复合材料的摩擦磨损特性,尤其是SiCp/Al复合材料磨损亚表层特性的影响.研究结果表明:复合材料的磨损是粘着磨损、微切削和剥层的共同作用,SiCp对材料粘着磨损有一定的抑制作用,且随着SiCp粒度和含量的增大,SiCp/Al基复合材料的耐磨性也随之增加;由于SiCp承担了部分载荷和表层存在着机械混合层,因此复合材料具有比其基体金属更高的耐磨性.     

A356-5SiCp和A356吸铸温度变化的对比分析

对体积分数为5％的SiC颗粒增强的A356复合材料和A356合金分别进行吸铸试验,测量熔体充型与凝固过程中铸件和铸型的温度,讨论了SiCp/A356复合材料与A356合金的铸件和铸型的温度变化规律.结果表明,SiCp的加入使SiCp/A356复合材料凝固前温度下降速度增大,凝固后的温度下降速度减小;同时由于潜热不同,SiCp/A356复合材料结晶温度低于A356合金.     

SiCp/Mahle142复合材料的显微组织与强化机理

采用真空液态搅拌混合方式制备了SiCp/Mahle142复合材料,用透射电子显微镜对SiCp/ Mahle142复合材料及Mahle142中间合金的微观组织特征进行了研究,并测试了材料的室温拉伸性能,发现SiCp均匀分布在Mahle142基体合金中, SiCp和Mahle142界面结合良好,强度比Mahle142铝合金有显著提高.     

Investigation of residual stress effects in an alloy reinforced ceramic/metal composite

This study aims at investigating the thermal expansion behavior and internal residual strains in metal reinforced ceramic matrix composites (CMCs). A variety of Al₂O₃/A356 CMCs composites with an interpenetrating network structure and varying metal content, ranging from 10 to 40 vol.%, were produced using the pressure infiltration technique of Squeeze casting. Values of coefficients of thermal expansion (CTEs) were found to vary significantly with temperature, indicating an influence of the flow characteristics of the metal. Comparisons are made with well known methods for predicting CTEs values of metal/ceramic composites. The overall strain was found to increase with temperature and scaled proportionally with the metal content of the composite. Comparisons were also made with non-infiltrated porous ceramic preforms and a pure metallic sample. The uniform heating and cooling curves for the composite samples were found to exhibit hysterisis. Residual stress analysis and failure simulation were performed based on thermomechanics and the finite element method (FEM). This analysis is often utilized for the analysis of stress distribution or deformation of a structure. High angle X-ray and CTEs mismatch equation analysis were utilized to analyze the residual stresses at the ceramic/metal interface of the Al₂O₃/A356 composites. The relationship of residual stresses and the contact area of the ceramic/metal interface are also discussed.     

ULTRASONIC VIBRATION LIQUID CAST SiC_w/Al AND SiC_p/Al COMPOSITES

SiC_w Al and SiC_p/Al composites have been produced by an uhrasonic vibration casting technique. Ultrasound irradiation promoted the wetting of reinforcements in aluminum liquid, improved the reinforcement distribution in the metal matrix, and reduced porosity. The composites can be remelted. Initial studies of the preparation procedures, microstructure, fracture surface morphology and remelting properties of SiC_w/Al and SiC_p/Al composites fabricated by ultrasonic vibration liquid are presented in this work.     

SiCp/6061Al合金复合材料的单轴循环变形行为及其时间相关特性

对T6热处理后的6061Al合金与SiCp／6061Al合金复合材料（14％,21％SiCp）的室温单轴循环变形行为进行了实验研觅讨论了基体合金和其复合材料在不同加载条件下的循环软／硬化行为和棘轮变形特征．实验研究表明：复合材料在宏观层次上体现出与基体相类似的应变循环特性和棘轮变形规律,即复合材料在非对称应力循环下也将产生一定的棘轮变形,并随应力幅值和平均应力的增加而增加;颗粒的引入使复合材料抵抗棘轮变形的能力增强,棘轮变形随颗粒含量升高而下降;复合材料的棘轮行为具有明显的时间相关特性,棘轮应变值依赖于应力率和峰值保持时间．研究得到了一些有助于复合材料循环变形行为本构描述的结论．