短时电磁搅拌和细化剂对7A04铝合金大体积半固态浆料组织的影响

研究了短时电磁搅拌、细化剂及二者复合作用对7A04铝合金大体积半固态浆料组织及其径向均匀性的影响。结果表明:短时电磁搅拌和添加晶粒细化元素Zr,Sc均可使7A04铝合金半固态浆料组织的初生α-Al晶粒细化和圆整,并提高组织均匀性;短时电磁搅拌和细化剂复合作用的7A04铝合金半固态浆料具有最佳的组织,在631℃下,其晶粒直径和圆整度分别为36μm和0.68,在直径180 mm的制浆室中浆料组织尺寸的变异系数C_V仅为0.8%;随着温度降低,7A04铝合金半固态浆料组织的尺寸变大,均匀性变差,但圆整度的变化不大。     

Al-5Ti-1B细化剂对7A04铝合金半固态凝固组织的影响

本文研究了Al-5Ti-1B细化剂的不同添加量对7A04铝合金半固态浆料组织及二次凝固组织的影响。结果表明：添加0.1%的Al-5Ti-1B细化剂可以明显细化和圆整化7A04铝合金半固态浆料的初生α-Al颗粒,在630℃下,其平均颗粒直径和圆整度分别为71μm和0.49;随着Al-5Ti-1B细化剂含量高于0.1%,细化效果增加不明显;随温度升高,颗粒尺寸减小但圆整度也变差;添加Al-5Ti-1B细化剂可以使7A04铝合金半固态凝固组织中的α₂颗粒细化并圆整,但对α₃颗粒的直径与圆整度无明显影响。     

Al-5Ti-1B细化剂对7A04铝合金凝固组织的影响

研究了Al-5Ti-1B细化剂的不同添加量对7A04铝合金半固态浆料组织及二次凝固组织的影响。结果表明:添加0.1%的Al-5Ti-1B细化剂可以明显细化和圆整化7A04铝合金半固态浆料的初生α-Al颗粒,在630℃下,其平均颗粒直径和圆整度分别为71μm和0.49;随着Al-5Ti-1B细化剂含量高于0.1%,细化效果增加不明显;随温度升高,颗粒尺寸减小但圆整度也变差;添加Al-5Ti-1B细化剂可以使7A04铝合金半固态凝固组织中的α_2颗粒细化并圆整,但对α_3颗粒的直径与圆整度无明显影响。     

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。     

环缝式电磁搅拌时间对7A04铝合金半固态浆料组织的影响

采用环缝式电磁搅拌装置,通过连续降温、连续搅拌的方式制备7A04铝合金半固态浆料,研究搅拌时间对7A04铝合金半固态浆料组织的影响。结果表明:在本文试验条件下,随着搅拌时间的延长,7A04铝合金半固态浆料组织的圆整度先提高后降低,最后不断提高;平均晶粒直径先增大后减小,最后不断增大。在搅拌至第7 min时,7A04铝合金半固态浆料组织总体质量最佳,此时浆料温度为632℃,初生α-Al平均晶粒直径为72.65μm,圆整度为0.52。     

电磁搅拌对7A04铝合金大体积半固态浆料组织的影响

利用可控温电磁搅拌器对7A04变形铝合金进行了大体积(制浆室dmm一次制浆量5 kg以上)半固态流变浆料制备试验,研究电磁搅拌参数对7A04变形铝合金半固态浆料组织及其径向均匀性的影响。结果表明:在本试验条件下,制浆室0.5处的浆料组织优于制浆室中心和边缘的,随着搅拌频率的增加,制浆室中半固态浆料的组织均匀性降低;较高的搅拌电压和浆料温度下初生αAl)组织较细。搅拌电压为230 V、熔体温度为638℃、搅拌频率为5 Hz时,7A04铝合金大体积半固态浆料组织总体质量最佳,平均等效直径为112μm。     

纯铜质蛇形通道复合处理对A390铝合金显微组织的影响

采用水冷纯铜质蛇形通道浇注工艺和长效变质剂Sr复合细化工艺制备了半固态A390铝合金浆料,研究了Sr加入量对初生Si和共晶Si尺寸和形貌的影响。结果表明,采用该复合细化工艺可使半固态A390铝合金浆料中的初生Si细化和共晶Si变质同时得以实现,且随着Sr含量增加,半固态A390铝合金浆料组织中的初生Si和共晶Si晶粒都更加细小、均匀。     

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。     

内冷式搅拌法制备A319半固态浆料工艺研究

采用内冷式搅拌法制备了A319铝合金半固态浆料,研究了内冷块与铝合金液质量比、铝合金液温度、搅拌速度等工艺参数对半固态浆料显微组织的影响,分析了内冷式搅拌过程中半固态浆料的形成机理。结果表明,在内冷块与铝合金液质量比为5%、铝合金液温度为625℃、搅拌速度为1 100r/min时,可以制备出组织良好的半固态浆料,其中初生α-Al相平均晶粒尺寸和形状因子分别达到了59.7μm和0.74。提高内冷搅拌速度不仅能提高初生α-Al相的圆整度,还具有晶粒细化效应。     

高能超声波制备铝合金半固态浆料技术的研究

研究了高能超声波制备半固态金属浆料的技术,包括制备工艺流程、非枝晶组织的生成机理,以及典型铝合金半固态浆料的制备工艺与组织.结果表明,采用超声波功率为1.2 kw、频率为20 kHz的钛合金振动头直接振动金属液的条件下,用0.5 min左右的时间制备出铝合金半固态浆料.由于高能超声波在金属熔体中产生的声空化和声流的共同作用,制备出细小、圆整的非枝晶颗粒的半固态浆料.所制备的A390浆料在无P变质条件下初晶si可细化到20μm左右;ZL101浆料的初晶α-Al非枝晶组织较圆整、细小,晶粒尺寸为80 μm左右.     

半固态A356铝合金浆料的行波搅拌制备工艺

采用行波电磁搅拌和低过热度浇注复合制备工艺,成功制备出初生α-Al为球状的较大尺寸A356铝合金半固态浆料.研究了浇注温度、搅拌频率和搅拌功率对A356铝合金半固态浆料组织的影响.结果表明,随着浇注温度的降低,半固态A356铝合金组织中的初生α-Al更圆整.当搅拌频率达到或高于10Hz时,半固态A356铝合金浆料中的组织比较理想.当电磁搅拌功率增大时,半固态A356铝合金熔体中的蔷薇状初生α-Al受到更剧烈的附加温度起伏而使枝晶根部熔断,形成更多更圆整的球状初生相.因此,在630℃浇注、搅拌频率为10Hz和搅拌功率为1.72kW下,能制备出更圆整、细小的初生α-Al.     

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。     

Sin函数冷却法制备半固态铝合金

在总结半固态制浆技术基础上,试验研究了一种新型半固态浆料制备方法--Sin函数冷却法.结果表明,当低过热2A12铝合金熔液流经正弦波形装置时,熔液受到型壁激冷形核,同时液流受到正弦波形约束发生强烈搅拌,最终得到了圆整均匀的半固态铝合金组织.     

椭圆旋扭管反复凝熔法制备半固态A356铝合金浆料

采用椭圆旋扭管反复凝熔法制备半固态A356铝合金浆料。结果表明:椭圆旋钮管反复凝熔技术具有旋扭强制对流促进初生晶核游离、自搅拌加强熔体剪切、反复凝熔促进形核的作用,可使初生α晶核演变为球形或近球形晶粒。椭圆管长短轴比、旋扭强度以及凝熔频率对半固态浆料的微观组织有显著影响。随着长短轴比、旋扭强度和凝熔频率的增大,晶粒细化和圆整效果显著提高;但长短轴比过大,容易堵塞流道;当旋扭强度超过13.5(°)/cm时,晶粒细化和圆整效果没有明显提高;当凝熔频率超过40μm-1时,晶粒细化作用不再增强,圆整度反而降低。在椭圆长短轴比为1.8-1、旋扭强度为13.5(°)/cm、凝熔频率为40μm-1的条件下可制得晶粒直径细小、形状圆整的半固态浆料。     

半固态与铸态7A04铝合金腐蚀行为的对比

利用金相显微镜分析7A04铝合金半固态与铸态组织,对半固态与铸态7A04铝合金进行极化曲线与阻抗谱电化学测试分析,通过中性盐雾实验对比分析二者的质量损失率、腐蚀面积率和腐蚀坑深度,并采用激光共聚焦显微镜分析腐蚀形貌差异。结果表明:半固态初生α(Al)晶粒细小圆整,半固态试样的耐腐蚀性能优于铸态试样的,半固态试样腐蚀质量损失率较低,半固态试样的蚀坑平均深度及最大深度均小于铸态试样的。半固态工艺可显著提高7A04铝合金的耐腐蚀性能。     

蛇形通道浇注法制备半固态A380铝合金浆料

采用石墨质蛇形通道浇注法制备半固态A380铝合金浆料,研究了浇注温度、弯道数量和弯道内径对半固态A380铝合金浆料组织的影响。结果表明,浇注温度在610~650℃范围时可获得理想的半固态A380铝合金浆料,半固态A380铝合金浆料组织随浇注温度的降低,由蔷薇晶组织向近球晶或球晶组织演变。在相同浇注温度条件下,弯道数量的增加或通道内径尺寸的减小都可细化半固态A380铝合金浆料组织中的初生α-Al晶粒,提高形状因子,进而优化其浆料组织。     

内冷式搅拌法制备不同铝合金半固态浆料工艺研究

采用内冷式搅拌法制备了A319、A356、A380、ZL203、7075等5种牌号铝合金的半固态浆料。研究了内冷搅拌速度、内冷块/铝液质量比、铝液温度对A319半固态浆料显微组织的影响。结果表明:提高内冷搅拌速度不仅能提高初生琢-Al相圆整度,还具有晶粒细化效应。在内冷块/铝液质量比为3%、铝液温度为615℃以及内冷块/铝液质量比为5%、铝液温度为615~625℃条件下均可以制备出组织良好的半固态浆料,显微组织中初生琢-Al相平均晶粒尺寸和形状因子分别可以达到61~71滋m和0.68~0.73。分析了内冷式搅拌法制备铝合金半固态浆料过程中球状晶的形核及长大过程。     

采用蛇形通道制备较大容量A356铝合金半固态浆料(英文)

采用蛇形通道制备较大容量的A356铝合金半固态浆料,对制备的半固态浆料的整体组织和管道冷却能力对组织的影响进行研究。结果表明,采用冷却能力良好的蛇形通道可制备出理想的较大容量半固态A356铝合金浆料。蛇形通道连续通冷却水时,较大容量半固态A356铝合金浆料轴向和径向的组织均由颗粒状的初生相组成,浆料的整体均匀性良好;而未通冷却水的蛇形通道只能在较大容量浆料的心、中部获得颗粒状初生相,靠近浆料的边部区域则主要为树枝状初生相,整个浆料径向的组织不均匀。浇注温度达到680°C,可以解决合金熔体在浇注过程中容易堵塞的问题。     

LSPSF工艺对A356铝合金大体积半固态组织的影响

利用低温剪切浇注半固态浆料制备技术(LSPSF),进行了A356铝合金大体积半固态浆料制备试验。从浇注量、输送管转速和冷却速度等角度,研究了A356大体积半固态组织的变化,分析了其非枝晶组织的形成和演变机理。结果表明,利用LSPSF技术,可制得品质较好的A356大体积半固态浆料,该浆料初生晶粒具有近球状的非枝晶组织特征,初生晶粒的等效直径为54.0～93.6μm,形状因子为0.74～0.84,制浆效率可达1kg/s。