ZK60-2Ca镁合金半固态坯料的部分重熔

半固态金属坯料部分重熔是半固态金属触变成形工艺的重要技术环节,为了使坯料获得既细小又圆整的晶粒组织,对近液相线铸造ZK60镁合金半固态坯料进行部分重熔,通过改变重熔温度和保温时间来研究其微观组织的演化规律。结果表明:适当控制加热温度和保温时间,坯料部分重熔时可获良好的触变结构。石墨模浇注时,在600~605℃、保温10~15 min时可获得较理想的触变结构,平均晶粒尺寸达30.5μm,圆度达1.5;水冷铜模浇注时,可得出相同的结论,其晶粒平均直径为31.8μm,圆度达1.6。且坯料近液相线铸造时的冷却速率对部分重熔的进程也产生影响,适当降低铸造冷却速率,即采用石墨模能提高二次重熔组织的均匀性和稳定性。     

SSTT和RAP方法得到的ZK60镁合金的组织变化和力学性能

研究了分别由半固态热成形方法（SSTT）和部分重熔再结晶方法（RAP）得到的 ZK60镁合金在一定温度下显微组织随等温时间的变化和触变成形试样的力学性能。结果表明,合并长大机制在SSTT合金的组织变化中占主导地位,熟化机制在RAP 合金的组织变化中起主要作用。在相同的等温条件下,与SSTT方法相比,RAP方法可以得到更细小的半固态显微组织,RAP合金组织比SSTT合金组织更圆整。由SSTT方法和RAP方法得到的ZK60镁合金触变成形后均得到了较理想的成形件,触变成形工艺提高了材料的力学性能。与 SSTT 合金相比, RAP合金具有更优越的力学性能。     

2024铝合金半固态组织演变及触变成形

采用再结晶与重熔法制备了2024铝合金半固态坯料,研究了不同重熔温度和保温时间下坯料的微观组织演变,以及工艺参数对晶粒尺寸和球化程度的影响。通过触变挤压铸造成形试验,分析了不同坯料高度下制件不同位置的力学性能差异。结果表明,坯料的微观组织随着保温时间的延长逐渐演变为挤压态纤维组织的消失、α-Al再结晶晶粒的初生和其球化与长大,且该过程随重熔温度的升高而加快;半固态球状晶粒的尺寸和球化程度均随重熔温度和保温时间的增加而变大;最佳工艺参数为613~621℃时保温20~30min,此时晶粒平均直径约为75μm,圆整度约为0.74。在此工艺参数下,触变成形制件的抗拉强度可达383MPa。     

SIMA法制备AM60B镁合金球晶组织及触变成形(英文)

通过应变诱导熔化激活法制备半固态AM60B镁合金,并研究其组织演变。分别采用往复挤压镦粗(CEC法)和传统压缩预成形铸态AM60B镁合金,并在半固态区间部分重熔和触变成形。结果表明,CEC态镁合金的粗晶组织消失,出现细小晶粒组织,但是压缩态合金的粗晶和再结晶晶粒共存。在局部重熔过程中,CEC态合金获得理想的细晶组织,完全球化的晶粒被液相均匀包裹。在压缩态合金中,多边形晶粒在一定程度上球化,但是之前不规则的形状仍然明显存在。CEC加上二次重熔触变成形的AM60B镁合金,其力学性能优于压缩态加上二次重熔触变成形的镁合金的。     

半固态2A12铝合金部分重熔组织的演变

对低压脉冲磁场技术制备的2A12铝合金半固态坯料进行部分重熔,利用光学显微镜和图像分析仪等,对半固态坯料部分重熔微观组织的演变进行了研究.结果表明,随着加热温度的提高或保温时间的延长,坯料的平均晶粒尺寸增大,重熔液相增加,晶粒的圆整度提高.最佳的部分重熔工艺参数如下:加热温度为620℃左右,保温时间为20～40 min.形成初生α-Al晶粒为均匀的近球形颗粒,平均晶粒尺寸为116～120 μm,液相率在40％左右,适合于半固态触变成形.组织演化机制分析表明,部分重熔的初期阶段,重熔液相较少,晶粒主要通过凝并快速长大;随加热温度的升高和保温时间的延长,重熔液相增加,晶粒主要通过原子扩散慢速长大并发生球化.     

多向热压缩形变处理AM60及半固态重熔组织演变研究

采用多向热压缩形变的SIMA法制备了AM60镁合金半固态坯,分析了多向热压缩形变对AM60镁合金微观组织的影响;切取试样在半固态温度重熔后水淬,研究了形变率、加热温度、热压缩形变道次对AM60镁合金半固态重熔组织的影响,分析了多向热压缩形变法获得AM60镁合金球状晶的机制。结果表明:通过多向热压缩形变可以生成具有细密等轴晶组织的AM60镁合金;在相同的条件下,形变率越大、压缩形变道次越多,半固态重熔组织晶粒越细小、均匀,球化程度越高。     

7A04合金半固态触变模锻的组织演化

研究了SIMA法制备的7A04合金在半固态触变模锻工艺中的组织演化规律.结果表明:在半固态重熔加热过程中,随着加热温度的升高和保温时间的延长,晶粒逐渐球化和长大,且加热温度对重熔加热组织的影响比保温时间大;当将具有此特征的坯料进行半固态触变模锻后,其获得的触变模锻件的显微组织与半固态重熔组织密切相关.当模锻温度达到600℃以上时,模锻件的显微组织变化不大,仍是均匀的近球形的显微组织,而且模锻件各区域的合金成分基本一致.揭示了采用半固态触变模锻工艺可获得形状复杂的高质量制件.     

重熔温度对触变成形Al-7Si-Mg合金组织和性能的影响

研究了部分重熔温度对触变成形Al-7Si-Mg合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,重熔温度对粉末触变成形Al-7Si-Mg组织和力学性能有很大的影响。随着重熔温度升高,半固态坯料中的初生相颗粒形状、尺寸、体积含量的变化,以及随后触变挤压过程产生的缩松、液相偏聚等缺陷是导致力学性能变化的主要原因。当重熔温度为590℃、重熔时间为70 min、模具温度为300℃时,材料的抗拉强度、硬度(HV)和伸长率达到最大值,分别为262.7 MPa、84.48和10.9%。     

Mg-6Zn-1Cu-0.5Ce镁合金的非枝晶组织演变及机理

半固态金属坯料部分重熔是半固态金属触变成形工艺的重要技术环节,采用等温热处理法对Mg-6Zn-1Cu-0.5Ce镁合金在部分重熔过程中的非枝晶组织演变过程和机理进行研究。结果表明:在半固态重熔初始阶段,Mg-6Zn-1Cu-0.5Ce合金沿晶界分布的共晶相逐渐向α-Mg基体中扩散溶解,达到共晶熔化温度后,剩余部分开始熔化。随着保温时间的进一步延长,为了降低系统的界面能,颗粒将发生合并长大。其中,非枝晶颗粒的分离是由液相沿亚晶界浸渗和根部重熔两种机制起主导作用。Mg-6Zn-1Cu-0.5Ce合金的最佳等温热处理工艺为保温温度600℃和保温时间25 min,采用该工艺处理后所得非枝晶颗粒平均尺寸为57μm,形状因子为1.16,固相率为68%。     

等温热处理工艺对AZ91D镁合金半固态组织演变和成形性的影响

研究了等温热处理温度和保温时间等工艺参数对AZ91D镁合金半固态组织演变和成形性的影响。结果表明 ,半固态等温热处理可以将普通金属型铸造的AZ91D镁合金锭中的枝晶组织转变为球形晶粒组织 ,其演变过程为 :在升温过程中晶界处部分γ相先发生溶解 ,随着温度的升高 ,剩余的γ相开始熔化 ,继而δ相也发生熔化 ,并在等温处理中逐渐演变为球状 ;保温温度越高 ,半固态重熔和δ相演变过程越快 ,保温温度过高或保温时间过长 ,试样易发生变形 ,同时 ,球状晶粒也容易趋于长大。AZ91D镁合金半固态成形所需的最佳工艺条件为加热温度 5 70℃左右 ,保温时间 2 5～ 35min ;或加热温度 5 80℃左右 ,保温时间 15～ 2 0min。