硫化锌、锶复合变质对过共晶铝硅合金组织的影响

以Al-24Si合金为研究对象,通过添加不同含量的ZnS中间体和Al-Sr中间合金作为变质剂,利用金相显微镜(OM),X射线衍射仪(XRD)、能量分散谱仪(EDS)等分析手段研究了亚微米级ZnS、Sr复合变质对Al-24Si合金组织形貌的影响,结果表明:亚微米级ZnS与Sr复合变质能同时细化初晶硅和共晶硅,二者不会干扰各自的变质效果,可将初晶硅平均尺寸由120μm细化至30μm以下,共晶硅由针片状变质至短棒状或纤维状。     

Sr+B联合处理对Al-Si合金组织的影响

采用制备的Al-Sr-B中间合金作为晶粒细化变质剂,观察不同Sr,B含量时Al-Si合金中枝晶和共晶Si形态与大小的变化,考察了Sr,B间的交互作用。研究发现Al-Sr-B中间合金对近共晶Al-Si合金具有很好的细化变质效果。     

不同Sr加入量对Al-Si合金组织的影响

研究不同Sr添加量对Al-Si合金组织的影响,以含硅7%、9%、12%的Al-Si合金为研究对象,分别加入0.01%、0.03%、0.05%Sr变质剂,利用热分析法和金相组织观察研究了不同Sr添加量对几种合金组织的影响。结果表明,近共晶含硅12%的铝硅合金随Sr添加量的增加,共晶硅细化越来越显著,共晶平台温度递减。对于含Si7%、9%的Al-Si合金,加Sr后共晶组织明显细化,共晶平台下降幅度较大,ΔT_(EG)值较大。     

Sr对Mg-1.7Si合金中初生和共晶Mg_2Si相的变质作用

为了获得性能优良的耐热镁合金,研究了Sr对初生和共晶Mg_2Si相的变质作用,并利用扫描电子显微镜观察了Mg_2Si相的形貌特征与Mg-1.7Si-x Sr合金的微观组织.结果表明,当Sr的质量分数处于1.0%~1.5%范围内时,可对初生和共晶Mg_2Si相进行有效变质.Sr的吸附作用可以诱发孪晶沟槽、旋转晶界等原子扩展台阶的出现,引起原子堆砌方式和晶体生长方向的改变,因而Sr可对初生Mg_2Si相起到变质作用.Sr的添加还可将Mg+Mg_2Si共晶的长大方式由合作长大模式变为以重新形核为主兼有合作长大的混合模式,使得Mg_2Si相的生长形态产生改变,因而Sr可对共晶Mg_2Si起到变质作用.     

Al-10Sr变质剂状态、变质温度及变质时间对ZL114A合金组织的影响

制备了不同处理状态(常规铸态、快速凝固态、轧制变形态)的Al-10Sr中间合金作为变质剂,其中加入Sr的质量分数为0.02%。研究了不同尺寸的Al4Sr相、变质温度及变质时间对ZL114A显微组织的影响。结果表明:常规铸态、快速凝固态的Al-10Sr变质ZL114A合金在750℃分别保温30min、15min时获得最佳变质效果,轧制态Al-10Sr变质的ZL114A合金在720℃时、保温15min时共晶硅为珊瑚状,变质效果最好;Al4Sr的尺寸越小,变质效果越好,而且Al4Sr的尺寸越小,熔体温度越高,Sr变质的孕育期越短。     

Cu对Er变质Al-10Mg2Si铸造合金组织和力学性能的影响

本文采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜(附加能谱仪)和电子万能试验机等研究了不同Cu含量Er变质亚共晶Al-10Mg2Si铸造合金的凝固组织和力学性能.结果表明,Cu和Er能显著降低共晶Mg2Si相的晶粒尺寸,从基础合金的15.4μm减小到含1.5 wt.％Cu和0.45 wt.％Er合金的5.8μm,并使其结构从...     

变质及熔体处理对过共晶铝硅合金组织的影响

为了研究变质及熔体处理对过共晶铝硅合金组织的影响,采用光学显微镜、扫描电子显微镜等技术研究了Cu-14％P(质量分数)磷铜变质、Al-10％ RE(质量分数)混合稀土变质以及熔体处理的过共晶铝硅合金组织变化特点.结果表明,熔体处理未能使初晶硅细化,但出现了部分共晶组织被初晶硅晶粒包裹的现象;磷铜变质剂对初晶硅有良好的细化变质作用,组织弥散细小,尖锐的棱角变得圆滑.Al-10％ RE(质量分数)混合稀土变质剂对初晶硅与共晶硅都有一定的细化作用,但对初晶硅的变质效果不如Cu-14％ P(质量分数)变质剂,且变质不均匀,而对共晶硅的细化效果优于磷铜变质剂的细化效果.     

变质Al-xMg2Si合金中超细初生Mg2Si的制备

在未变质Al-xMg₂Si合金中,随着Mg\Si含量从18降低到14 wt.%,初生Mg₂Si晶粒尺寸发生明显细化,由~30 mm减小到~10 mm;当合金中Mg\Si的含量降低到12 wt.%,初生Mg₂Si全消失,其金相组织为单一共晶相组成。对Al-xMg₂Si进行0.5 wt.% Ca-Sb复合变质处理,当合金中Mg\Si的含量降低到10 wt.%,合金中金相组织为初生α-Al+共晶Mg₂Si组成。在0.5 wt.% Ca-Sb复合变质的Al-xMg₂Si合金中,由于变质剂的作用,在Al-xMg₂Si合金中,树枝晶状初生Mg₂Si消失,转变为细小的多边形,随着合金中Mg\Si含量从18降低到12 wt.%,初生Mg₂Si晶粒尺寸从~15 mm降低到~5 mm,形成超细初生Mg2Si晶体。对合金进行力学性能测试发现,超细初生Mg2Si的形成对提高合金强度、硬度作用较大。     

Sr对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响

研究了Sr对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响.结果表明:在Mg-3Al-1Zn合金中加入0.01%和0.05%的Sr对合金组织中合金相种类没有影响,但Sr含量为0.1%时有Al4Sr相存在.同时,加入微量Sr使合金组织中Mg17Al12相的数量减少、分布更加弥散和均匀,其中Sr含量为0.1%时合金组织中的Mg17Al12相基本上呈断续状分布.此外,研究结果还发现微量Sr对Mg-3Al-1Zn合金的组织有明显的细化作用.     

Sr对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响

研究了Sr对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响．结果表明：在Mg-3Al-1Zn合金中加入0．01％和0．05％的Sr对合金组织中合金相种类没有影响，但Sr含量为0．1％时有Al4Sr相存在．同时，加入微量Sr使合金组织中Mg17Al12相的数量减少、分布更加弥散和均匀，其中Sr含量为0．1％时合金组织中的Mg17Al12相基本上呈断续状分布．此外，研究结果还发现微量Sr对Mg-3Al-1Zn合金的组织有明显的细化作用．     

A1TiCCeP对Al-30％Si合金初晶硅相的变质效果研究

借助SEM与XRD分析手段,对自制的AITiCCeP（舍2％P）中间合金进行物相分析,并以Al-30％Si合金为变质对象,探讨其对初晶硅的变质效果与变质机理。结果发现：A1TiCCeP中间合金组织中含有TiC、AlP、TiAl3和Ti2Al20等物相,当A1TiCCeP的添加量（以磷的实际添加量计算）为Al-30％Si合金质量的0．15％时,对初晶硅变质效果显著,平均尺寸约为281zm,优于商用Cu．P中间合金。     

喷射沉积高硅铝合金的显微组织研究

通过金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析等手段,对Al-22Si-4.5Fe-1.5Mg-4.5Cu合金的喷射沉积态、挤压态以及热处理态的微观组织进行了观察及分析.结果表明：沉积态中初生硅相细化,合金经热挤压后组织致密、晶粒细小,热处理后合金第二相颗粒数量增加,尺寸未见明显改变,合金主要由α-Al,β-Si,β（Al5FeSi）,Al8Si6Mg3Fe,FeSi2,Al8Fe2Si等物相组成,热处理后新析出了细小的Al2Cu和Al2CuMg相,且以Al2Cu相为主.     

电磁搅拌对A1-Si合金凝固组织的影响

对电磁搅拌条件下凝固的亚共晶、共晶合金组织进行研究后发现,电磁搅拌可使Al—Si亚共晶、共晶宏观组织中等轴晶明显细化;α—Al显微组织由树枝状变球状,α—Al二次枝晶臂变宽,Si相间距变宽;Al—Si共晶合金显微组织中随搅拌电压增加Si片变长,分枝减少,Si片变得有规则,Si相间距增大等。     

在亚共晶Al-Si合金中用稀土元素变质的Si形态的扫描电镜研究

采用电子扫描技术对加入稀土元素变质亚共晶 Al-Si 合金的非金属 Si 相的空间结晶形态进行了观察。SEM 观察表明,在每个共晶胞中 Si 相是内部相互联结的、成不规则排列均玫瑰花束状或分叉的纤维杆状生长。这就可以说明,稀土元素的加入并不影响共晶 Si 的成核而只是改变它的生长形态。根据这个事实和电子探针测得的稀土元素的分布结果,并结合非金属 Si 相的结晶行为,本文提出了稀土元素变质 Al-Si 合金机理的看法。稀土元素加入后被吸附在 Si 的快生长面(111)上,从而阻碍 Si 晶的粗大片状生长而朝向〈100〉的杆状方向生长。稀土元素是 Al-Si 合金的一个有效变质剂。增长冷速会使液/固界面变得更不稳定,导致 Si 晶的更加细小和分叉。故联合使用稀土元素变质剂和加大冷速将更能获得满意的变质效果。     

Al-3Ti-0.2C-5Sr铝合金细化剂制备工艺及凝固过程

研究了浇铸温度、冷却速度和保温时间对Al-3Ti-0.2C-5Sr铝合金细化剂显微组织的影响,并通过DSC分析及液淬实验研究了其凝固过程.结果表明:Al-3Ti-0.2C-5Sr铝合金细化剂主要由Ti Al_3相、Al-Ti-Sr相、Ti C颗粒及少量Al_4Sr相组成;随着浇铸温度的降低,合金中Ti Al_3相由长条状逐渐转变为块状,Al-Ti-Sr相由包覆状转变为包覆状和块状共同存在;随着冷却速度的降低,Ti Al_3相尺寸减小,包覆状Al-Ti-Sr相增厚;随着保温时间的延长,Ti Al_3相逐渐消失,包覆状Al-Ti-Sr相转变为大块状;Al-3Ti-0.2C-5Sr细化剂的液固区间为800~640℃,各相析出顺序为:Ti Al_3相、Al-Ti-Sr相、Al_4Sr相、α-Al相.     

过共品铸造Al-Si—Cu—Mg—Fe合金组织性能研究

通过正交试验和单因素试验,考察了Cu、Mg、Zn、Ni和Fe对Al—18Si过共晶铝硅合金室温及高温（350℃）力学性能的影响规律,利用光学金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDX）对合金中富Cu相、富Fe相的组织组成进行了分析．结果表明：Cu、Mg是提高AI-18Si过共晶铝硅舍金室温及高温强度的主要因素;Zn含量增加明显降低合金350℃时的高温强度,改善合金的室温和高温延伸率;Fe降低合金的室温强度,显著提高合金的高温强度;当Cr：Fe=0．35：1,Mn：Cr=2：1,含铁0．8％～1．2％时,Al-18Si-4．0Cu-0．7Mg-0．2Zn-1.0Ni-（0．8～1．2）Fe合金力学性能σb（25℃））310MPa,延伸率受（25℃）≥0．75%,σb（350℃）〉130MPa,延伸率δs（35℃）〉1．5％;合金中富铜相主要以块状Al。Cu相和白灰色花卉状A15Si。cu2Mg8相存在,富铁相主要以三叶草状、树枝状和棒状Al5Si（Cr,Mn,Fe）相存在．     

Si对Ti-46Al-5Hf-0.6B合金凝固组织的影响

为研究Si对Ti-46Al-5Hf-0.6B(原子百分比)合金铸态组织的影响,将名义成分为Ti-46Al-5Hf-0.6B-xSi(x=0,0.5%,1.5%,3%)合金用电弧熔炼法在氩气保护下制成纽扣锭.合金宏观和微观组织的特征采用OM、SEM、XRD技术进行分析.结果表明:Si在合金中形成Ti5Si3相,Ti5Si3相的数量和形态随Si含量的增加而变化.当Si的原子数等于0.5%、1.5%、3.0%时,合金凝固组织分别为近片层的粗大柱状晶、细化的柱状晶和以块状和条状Ti5Si3为初生相的等轴组织.Ti5Si3为脆性相,Si的原子数应小于1.5%.     

Cu含量对汽车车身板用Al-1.0Mg-1.0Si-0.6Mn合金显微组织的影响

采用金相、SEM/EDS、XRD等研究了Cu含量对汽车车身用Al-1.0Mg-1.0Si-0.6Mn（in wt.%）铝合金结晶相及合金板材晶粒的影响规律.结果表明：Al-1.0Mg-1.0Si-（0.1~0.7）Cu-0.6Mn合金中主要存在部分可溶的浅灰色不规则条块状Al8（FeMn）2Si和黑色条块状或骨骼状结晶相Mg2Si,及完全可溶的球状或椭球状主要含Al1.9CuMg4.1Si3.3多相共晶产物;随着Cu含量增加,铸态合金中主要含Al1.9CuMg4.1Si3.3的共晶产物数量逐渐增多,而Mg2Si和Al8（FeMn）2Si结晶相变化不明显;同时,固溶后合金板材的再结晶晶粒变得越来越细,尽管Cu含量对合金冷轧板的晶粒尺寸影响不明显.     

P-RE-Sr变质细化A390铝合金及其重熔过程的组织演变

首先研究了P、RE和Sr复合变质细化A390合金,结果表明,用P-RE-Sr三元复合变质对合金组织细化效果最佳,合金中初晶硅平均尺寸为20μm,棱角圆滑且分布均匀,共晶硅为细小的颗粒状.其次,研究该合金在不同复合变质重熔过程中的组织演变,结果显示,先添加P,RE再加Sr的三元复合变质重熔效果均比其他复合变质重熔效果好,在重熔时间较短(30~60 min)时,初晶硅尺寸为20~25μm,共晶硅多数为颗粒状或短杆状存在.     

电脉冲孕育处理对ZL201合金凝固组织的影响

采用新型孕育处理方法—电脉冲孕育处理(简称EPM)技术,对ZL201熔体进行处理,研究其改善合金组织的能力。脉冲电场处理工艺对凝固组织影响的实验结果表明:EPM孕育处理技术可细化ZL201的凝固组织,增加等轴晶数量;合金熔体经EPM孕育处理后,凝固组织中α相之间的共晶组织量有所减少,共晶组织形态呈粒状化,分布均匀。并据此结果,对电脉冲孕育处理技术细化凝固组织及Al2Cu量减少的机理进行了分析。