Bi对高硅Al-Si合金尺寸稳定性及耐磨性的影响

通过在共晶、过共晶Al-Ai合金中加入元素Bi的试验.研究了Bi元素对高硅合金的影响.Bi在Al-Si合金中形成Al-Si-Bi多元合金,具有偏晶转变的结晶特点,由于Bi的物理性能及在Al-Si合金中的不溶性、自润滑性,并以高弥散游离态分布于基体中使Al-Si合金的尺寸稳定性和耐磨性得到较大提高.     

过共晶铝硅合金细化变质的进展

根据Al-Si二元系相图分析了过共晶铝硅合金的主要性质。叙述了过共晶铝硅合金的细化变质方法。     

INFLUENCE OF Sr AND Sb ON SOLIDIFICATION OF Al-Si ALLOYS

本文用差热分析法研究了Al-Si共晶合金、亚共晶合金的动态凝固过程。结果表明,Sr和Sb均提高Al-Si合金的共晶析出温度和降低Al-Si共晶的结晶体速度。同时,通过Al-Si共晶合金液与Si晶面之间润湿角的测量和界面张力的计算发现,Sr与Sb原子均无Si晶面上的热力学吸附倾向,但会在Si晶面上富集,故Al-Si合金的变质阈值与合金的冷速有关。     

Sr和Sb对Al-Si合金凝固过程的影响

本文用差热分析法研究了Al-Si共晶合金、亚共晶合金的动态凝固过程。结果表明,Sr和Sb均提高Al-Si合金的共晶析出温度和降低Al-Si共晶的结晶体速度。同时,通过Al-Si共晶合金液与Si晶面之间润湿角的测量和界面张力的计算发现,Sr与Sb原子均无Si晶面上的热力学吸附倾向,但会在Si晶面上富集,故Al-Si合金的变质阈值与合金的冷速有关。     

过共晶Al—Si合金性能和细化工艺概述

综述了过共晶Al-Si合金的性能特点和硅相的细化工艺,同时指出过共晶Al-Si合金尚未需解决的技术问题     

亚共晶Al-Si合金显微组织特征参数与电导率的本构关系

利用显微组织拓扑转换方法,建立了亚共晶Al-Si合金显微组织特征参数和其电导率之间的本构方程,可以综合考察变质处理和细化处理的效果。细化处理和变质处理之所以提高亚共晶Al-Si合金的电导率,是因为改善了亚共晶Al-Si合金显微组织特征参数。     

电磁搅拌对铝硅合金显微组织的影响

研究电磁搅拌对亚共晶、共晶及过共晶Al—Si合金显微组织的影响，并对其在EMS作用下的液淬组织和凝固组织进行研究。试验表明：电磁搅拌能够改变正常的铝硅合金凝固行为。本试验条件下EMS作用下非树枝晶存在异常长大、聚集和缩颈熔断现象；对亚共晶Al-Si合金凝固主要表现为共晶组织发生粗化；对过共晶Al-Si合金凝固主要表现为初生硅的聚集与偏聚。     

海外文献速报

20110301门井浩太,大开智哉,草本佑记,等.磷对Al-Si共晶合金共晶组织变质处理的影响.铸造工学,2010,82(4):203-211.虽然对于Al-Si合金中的共晶凝固现象以及硅的变质机理     

交流电场作用下铝硅共晶合金凝固组织和力学性能的变化

电场下的凝固是控制金属凝固组织和制造具有特殊性能新型材料的一种新途径。研究交流电场对Al-Si共晶合金凝固组织的影响,以及对其力学性能的影响。通过试验分析Al-Si共晶合金Si的形貌、Si相间距、Si片的线长度、抗拉强度和硬度。试验结果表明:在Al-Si共晶合金凝固过程中施加交流电场,Al-Si共晶合金的凝固组织得到细化;共晶Si质点增加,共晶Si由原来的针片状演化成细小的针状,合金力学性能得到了改善;在通入适当数值的电流后Al-Si共晶合金能够获得最佳的抗拉强度和硬度。     

浇注温度及变质工艺对初生硅形态的影响

介绍了过共晶铝硅合金的细化变质方法和进展以及对变质工艺的影响因素,分析了过共晶铝硅合金的主要性质,研究了磷变质时,变质温度、浇注温度等工艺参数对过共晶Al-Si合金初晶硅细化的影响。结果发现采用磷变质合金,变质后初晶硅组织分布均匀,平均晶粒尺寸约为35μm,810℃浇注时的铸造组织最佳。     

专利文献信息

060501一种具有共晶Al-Si组织的过共晶合金及其工艺方法，2003116776.4，2003.5.7，东华大学本发明涉及一种具有共晶组织的过共晶Al-Si合金及工艺方法。其特征在于在电解Al—Si合金中[通常Si含量为6％-12％(质量分数，下同)范围]添加Al-Si中间合金，在熔体中加入或不加入少量Sr或稀土(RE)合金或钠盐，即可获得完全共晶组织，不出现初生硅。其方法是先将电解Al-Si合金和Al-Si中间合金熔化，升温至液相线以上150℃，去气精炼。加入或不加入Al-Sr中间合金或Al-RE中间合金，搅拌均匀，静止15min，即可浇注铸件。本发明适用于要求耐磨性…     

粉煤灰泡沫陶瓷铝基复合材料凝固组织的研究

以粉煤灰泡沫陶瓷为增强体,基体材料为Al-Si共晶铝硅合金和Al-23Si过共晶铝硅合金,采用压铸工艺制备了泡沫陶瓷铝基复合材料.通过光学金相分析,研究了不同浇注温度下,复合材料的界面结合以及泡沫陶瓷骨架对材料凝固组织的影响.结果表明:随着浇注温度的升高,铝合金的充型能力提高,但晶粒尺寸也会增加;共晶铝硅合金与过共晶铝硅合金均能制备出界面结合良好的复合材料:泡沫陶瓷骨架对两种基体合金凝固时均有形核基底的作用.     

高导热铝合金设计中亚共晶Al-Si合金与共晶Al-Si合金的分析研究

高导热铝合金的开发离不开成分设计的优化与创新。提高铝合金的导热性能、力学性能,使合金有更好的流动性,降低铸造成本是高导热铝合金开发的目标。Si是铝合金的重要元素之一,以Al-Si合金为基础的成分设计是常见的高导热铝合金设计方向。按Si含量的不同,一般分为以亚共晶Al-Si合金(硅含量约6-8%)为基础的成分设计方向和以共晶Al-Si合金(硅含量约11-13%)为基础的成分设计方向。     

THE MODIFICATION OF Si PHASE IN Al-Si EUTECTIC ALLOYS——Effect of Element Addition on Microstructures of Al-Si and Al-Si-Ge Eutectic Alloys

用金相方法考察了微量添加元素对Al-Ge和Al-Si-Ge共晶合金显微结构的影响。ⅡB,ⅢA,ⅣA和ⅤA族元素对Al-Ge共晶结构并无影响;ⅣB,ⅤB和ⅥB族难熔金属影响较大,共晶Ge聚集为大块的结晶;碱金属,碱土金属和一些VⅢ族金属的加入,使Al-Ge共晶点向富Al方向移动。Al-Ge共晶不出现类似Al-Si共晶的那种变质现象.Al-Si-Ge系变质时,Si以变质的共晶团存在。根据Al-Ge和Al-Si结晶过程的对比,认为Al-Si共晶的变质,主要取决于变质剂原子对(100)_(Al)∥(110)_(Si)外延关系的影响。     

Al-Si共晶合金变质机理的探讨——添加元素对Al-Ge和Al-Si-Ge共晶合金显微结构的影响

用金相方法考察了微量添加元素对Al-Ge和Al-Si-Ge共晶合金显微结构的影响。ⅡB,ⅢA,ⅣA和ⅤA族元素对Al-Ge共晶结构并无影响;ⅣB,ⅤB和ⅥB族难熔金属影响较大,共晶Ge聚集为大块的结晶;碱金属,碱土金属和一些VⅢ族金属的加入,使Al-Ge共晶点向富Al方向移动。Al-Ge共晶不出现类似Al-Si共晶的那种变质现象.Al-Si-Ge系变质时,Si以变质的共晶团存在。根据Al-Ge和Al-Si结晶过程的对比,认为Al-Si共晶的变质,主要取决于变质剂原子对(100)_(Al)∥(110)_(Si)外延关系的影响。     

Al-Si共晶对Mg-12Li合金微观组织及性能的影响

对比分析了添加Al和Al-Si共晶的Mg-12Li合金铸态及轧制态的组织和性能,研究Al-Si共晶对合金组织性能的影响。结果表明,当加入Al-Si共晶后,Mg-12Li-3(Al-Si)组织中开始有白色析出物（脆性相Mg2Si）析出,形成的中间化合物依次为AlLi、MgLi2Al、Mg2Si。该合金抗拉强度为230 MPa,伸长率为25.5%,性能接近添加了RE的镁锂合金,成本得到明显的降低。当Al-Si共晶量达到6%时,合金的力学性能会下降。     

Al-Si共晶对Mg-12Li合金组织及性能的影响

对比分析了添加Al和Al-Si共晶的Mg-12Li合金铸态及轧制态的组织和性能,研究Al-Si共晶对合金组织性能的影响。结果表明,当加入Al-Si共晶后,Mg-12Li-3(Al-Si)组织中开始有白色析出物(脆性相Mg2Si)析出,形成的中间化合物依次为Al Li、Mg Li2Al、Mg2Si。该合金抗拉强度为230 MPa,伸长率为25.5%,性能接近添加了RE的镁锂合金,成本得到明显的降低。当Al-Si共晶量达到6%时,合金的力学性能会下降。     

热分析法预测过共晶Al-Si合金的含硅量

系统地测量了含Si量从15～30wt％的过共晶Al-Si合金的热分析曲线。用热分析曲线的有关参数预测过共晶Al-Si合金的含Si量,其预测精度足以满足生产过程控制的需要。扼要的阐述了用热分析法预测合Si量的原理。并通过图象分析处理,解释磷变质处理对热分析法预测过共晶Al-Si合金的影响。     

稀土对铝硅合金凝固过程的变质作用

采用热分析、籽晶植入、表面分析等方法,全面考察了RE对Al-Si合金凝固过程的作用。结果表明,1%RE的加入量己影响了Al-Si相图,使共晶凝固点和共晶熔点都降低,但RE不影响出相生长的晶体学特性,RE也不在出相的生长表面上吸附。据此,探讨了RE对Al-Si合金的变质作用机理,得出,RE对Al-Si合金的变质作用,在于其在共晶生长界面前的溶质再分配。     

Bi在高硅铝合金中的凝固特点及对组织的影响

高硅铝合金中加入Bi形成Al-Si-Bi多元合金,具有偏晶转变的结晶特点。显微分析表明,由于Bi在合金中的不溶性,较大的密度,除少量Bi出现局部偏聚外大部分Bi在基体中以高度弥散态分布。Bi对共晶Al-Si合金中的初晶硅和(α β)共晶体有较好的细化作用。含Si量的变化影响Bi相的形貌和对组织的细化效果。