半固态加热工艺对7075合金组织与性能的影响

利用应变诱发熔化激活法(SIMA)制备了7075铝合金半固态坯料。研究了半固态加热温度与保温时间对7075铝合金半固态坯料显微组织及压缩性能的影响。结果表明:半固态等温温度越高,球形率越好,液相率越高,初生α-Al固相颗粒的尺寸呈先降后升的趋势,而坯料的抗压强度则呈与之相反的趋势,等温温度595~610℃时达到理想状态;随着保温时间的延长,初生α-Al固相颗粒的球形率越好,颗粒尺寸逐渐增大,液相率无明显变化,而坯料的抗压强度呈先升高后略微下降的趋势,保温时间15~30 min时达到理想状态;在595℃保温30 min时,获得的7075铝合金半固态坯料的初生固相颗粒均匀、细小、圆整,抗压强度可达426.82 MPa。     

加热工艺对冷轧6061合金半固态显微组织的影响

基于SIMA法,采用冷轧+半固态热处理工艺制备出6061铝合金半固态坯料。研究了半固态加热温度和保温时间对6061铝合金半固态坯料显微组织的影响。结果表明:随半固态加热温度的升高,α-Al固相颗粒的球形率增大,液相率升高;保温时间在0~15 min内,随保温时间的延长,α-Al固相颗粒越圆整、分布越均匀,液相率越高;当保温时间超过15 min后,α-Al固相颗粒尺寸逐渐增大,颗粒有簇聚的趋势,而液相率变化不明显;优化的加热工艺参数为630℃保温15 min,可获得6061铝合金半固态坯料理想的显微组织。     

机械搅拌对半固态7075铝合金浆料组织的影响

使用机械搅拌式半固态流变仪研究了工艺参数对半固态7075铝合金组织的影响。结果表明,等温搅拌条件下,搅拌时间越长,半固态7075合金组织的固相颗粒尺寸越小,晶粒越圆整;剪切速率越大,半固态7075铝合金初生固相的晶粒尺寸越小,晶粒球化程度越高。连续冷却搅拌条件下,冷却速率越大,固相颗粒尺寸越小,但枝状晶较多。搅拌之后保温条件下,随着保温时间延长,半固态7075铝合金初生固相的晶粒形貌越圆整,但晶粒尺寸越大。     

挤压态7075铝合金半固态加热过程中的组织演变

研究了加热温度和保温时间对部分重熔再结晶方法(RAP)制备7075铝合金半固态坯料过程中的组织演变的影响。结果表明,通过在半固态温度区间加热可以将挤压态7075铝合金的纤维组织转变为半固态颗粒状晶粒组织。随着加热温度的提高和保温时间延长,挤压态组织逐渐消失,颗粒状晶粒经再结晶生长并合并长大;颗粒状晶粒的尺寸随加热温度和保温时间的增加而变大。在试验条件下,高温短时间加热比低温长时间下获得的半固态组织更加细小均匀。通过试验得出RAP法制备7075铝合金半固态坯料的优化工艺参数为600℃下保温5min。     

冷变形对LC9铝合金等温转变半固态组织的影响

对冷变形金属进行等温加热转变制备半固态LC9铝合金坯料，并对其工艺过程及组织演变进行了研究，讨论了变形量、加热温度和保温时间等工艺参数对LC9铝合金组织的影响。结果表明，对冷变形金属采用等温处理，可获得均匀、细小的半固态坯料，很好地满足半固态制坯的要求；增加变形量使组织中的液相比例明显增加，晶粒尺寸变小；提高加热温度或延长保温时间有利于晶粒粒化，但是过高的温度和保温时间，会加快晶粒长大，促使晶粒粗化。     

6061合金外熔体温度对7075半固态合金固相颗粒定向生长的影响

利用固/液复合铸造技术,将液态6061合金熔体包覆7075合金半固态坯料,制备出包覆型7075/6061双金属复合铸锭。研究了外熔体温度对包覆型7075/6061双金属复合铸锭半固态颗粒生长形态的影响。结果表明:在固/液复合铸造工艺条件下,受到6061合金外熔体温度的影响,内层7075合金半固态固相颗粒沿平行于复合铸锭轴向方向发生了定向生长;随着外熔体温度的升高,内层半固态固相颗粒定向生长速率显著增大;而靠近复合界面处的半固态固相颗粒定向生长速率远大于复合铸锭心部的半固态固相颗粒定向生长速率;外熔体温度越高,半固态显微组织的晶界激活能或表观激活能越低,越有利于半固态固相颗粒发生定向生长。     

低过热度浇注ZL101铝合金半固态组织研究

采用低过热度浇注技术制备半固态ZL101铝合金,研究了冷却强度、保温时间、浇注温度对铸造显微组织的影响。研究结果表明,在液相线附近,冷却强度大,晶粒细小;随着保温时间的延长,晶粒变大,形状变得圆整,结晶组织均匀;浇注温度越高,晶粒越粗大;铸锭中心部位组织比边缘部位组织粗大,且均匀,球化明显。低过热度浇注可以获得理想的ZL101铝合金半固态浆料。半固态坯料重熔加热温度为585℃,保温30min,α-Al相逐渐变成球状,此时,晶粒平均等级圆直径为42.6μm,晶粒平均圆度为2.13。     

6061铝合金半固态坯料二次加热工艺及组织演变

针对近液相线半连续铸造技术制备的6061铝合金半固态坯料,在不同加热温度及保温时间下进行二次加热,采用光学显微镜及图像分析仪考察试样的微观形貌及尺寸特征,结合差热分析的方法研究加热过程中的液相形成、组织演变及晶粒长大过程。结果表明,二次加热温度及保温时间共同影响着微观组织演变过程,随着加热温度升高及保温时间延长,晶粒逐渐球化并长大。加热温度越高,组织演变速度越快;保温时间越长,晶粒球化并长大越明显。有效地控制二次加热温度及保温时间,能够获得均匀、圆整且相对细小的半固态组织。     

LC9铝合金半固态坯料制备工艺研究

采用应变激活与循环加热相结合的工艺制备半固态坯料,并对其工艺过程及组织演变进行了研究,讨论了循环次数、加热温度和保温时间等工艺参数对LC9铝合金组织的影响.研究结果表明,对冷变形的LC9铝合金采用循环加热与应变激活相结合的工艺,可获得均匀、细小的半固态坯料,很好地满足半固态制坯的要求;过度增加循环次数、提高加热温度或延长保温时间虽有利于晶粒的粒化,但会加快晶粒长大速度,促使晶粒粗化.     

预变形量对7075合金半固态组织与性能的影响

利用应变诱发熔化激活(SIMA)法制备了7075合金半固态坯料,分析了预变形量对坯料的显微组织及室温压缩性能的影响,研究了不同预变形量下的半固态坯料的室温压缩变形能力。结果表明,预变形量越大,7075合金半固态坯料的初生α-Al固相颗粒越细小、球形率越好,液相率越高,抗压强度与屈服强度随之逐渐升高;预变形量值达到12%以后,半固态组织形态与压缩力学性能都趋于稳定。同时,预变形量的增加,可有效提高7075合金半固态坯料的室温压缩变形能力,当预变形量达到12%以上时,坯料的塑性变形能力较强。     

搅拌工艺对半固态Y112铝合金组织及性能的影响

采用自行研制的机械搅拌装置,研究了不同工艺参数对半固态Y112铝合金组织及性能的影响.研究表明,搅拌温度越高,搅拌速度越大,固相颗粒越细小、均匀和圆整,其抗拉强度与伸长率越高;但温度太高,固相颗粒会熔化,抗拉强度及伸长率也降低;随搅拌时间的延长,固相颗粒先变得细小、均匀和圆整,然后长大,抗拉强度、伸长率先升高后降低.     

7075铝合金半固态坯料的制备与组织分析

采用SIMA工艺制备了7075铝合金半固态触变坯料,对不同温度、不同保温时间下的7075铝合金触变坯料的微观组织进行了观察分析。结果表明,在温度为600℃、保温时间为45 min时及在温度为615℃、保温时间为15 min时都可以获得良好的半固态组织。     

7A60铝合金半固态组织演变及元素分布规律

基于形变诱导熔化激活法(SIMA),采用高压扭转替代传统SIMA中的冷、热塑性变形,制备了具有近球状、细小、均匀颗粒的7A60铝合金半固态坯料;研究了压扭圈数、半固态处理温度和保温时间对半固态坯料微观组织的影响,并通过SEM和能谱线扫描分析了半固态处理温度和保温时间对主要合金元素分布的影响规律。研究结果表明,压扭4圈~6圈,等温温度580℃~600℃,保温20min,可以制备出理想的7A60半固态坯料;随着半固态处理温度的升高或保温时间的延长,基体元素Al和主要强化元素Mg、Zn趋于均匀分布,Cu则逐渐向晶界偏聚;在晶界处偏析的低熔点相主要由Cu构成。     

等温温度对轧制SIMA法制备7075合金半固态显微组织的影响

分别采用以同步轧制和异步轧制为预变形方式的应变熔化激活法(SIMA)制备7075铝合金半固态坯料,研究了辊径比和等温保温温度对预变形板材热处理过程中组织演变的影响。结果表明:随等温温度的升高,初生固相晶粒内生成大量液相,固相晶间冷却后出现大量共晶相。在相同的热处理条件下,异步轧制预变形工艺能够比同步轧制预变形工艺获得更多液相,且半固态进程更迅速;获得半固态坯料的优化工艺条件为异步轧制作预变形、等温温度选择610 ℃。     

AlSi7Mg合金低过热度半连续铸造组织的重熔演变

采用光学显微镜及图像分析仪,研究了AlSi7Mg合金低过热度半连续铸造坯料在不同加热温度及保温时间下重熔的微观形貌及尺寸特征,结合差热分析的方法研究了加热过程中组织演变及晶粒长大过程。结果表明,重熔加热温度及保温时间共同影响着合金重熔组织的演变进程,随着加热温度升高及保温时间延长,晶粒逐渐球化并长大。加热温度越高,组织演变速度越快;保温时间越长,晶粒球化并长大越明显。有效控制AlSi7Mg合金重熔加热温度及保温时间,能够获得均匀、圆整且相对细小的半固态浆料组织。     

SIMA法工艺参数对半固态5083合金组织及成分偏析的影响

采用大挤压比热挤压为预变形方式的SIMA法制备了5083铝合金半固态坯料,研究了挤压比、等温热处理温度与保温时间等工艺参数对半固态坯料微观组织演变的影响,并通过SEM和能谱线扫描分析了等温热处理温度对5083铝合金主要元素成分偏析的影响规律。结果表明,SIMA法制备5083铝合金半固态坯料的微观组织受工艺参数影响较大,当挤压比为17.36,等温温度为605～610℃,保温时间为15～20min时,可以获得较理想的5083半固态坯料。另外,5083铝合金中Mn元素的分布基本不受等温热处理温度影响,但Al、Mg元素的分布受温度影响较大,等温温度越高,偏析越严重;在晶界处偏析的低熔点相主要由Mg元素构成。     

低过热度半连续铸造AlMg0.9Si0.6合金重熔工艺的研究

采用光学显微镜及图像分析软件,研究了A1Mg0.9Si0.6合金低过热度半连续铸造坯料在不同加热温度及保温时间下重熔的微观形貌及尺寸特征,结合差热分析的方法研究加热过程中组织演变及晶粒长大过程.结果表明:重熔加热温度及保温时间共同影响着合金重熔组织的演变进程,随着加热温度升高及保温时间延长,晶粒逐渐球化并长大;加热温度越高,组织演变速度越快;保温时间越长,晶粒球化并长大越明显;有效控制AlMg0.9Si0.6合金重熔加热温度及保温时间,能够获得均匀、圆整且相对细小的半固态浆料组织.     

半固态铝合金重熔组织演变的研究

通过自行研制开发的新型半固态连续机械搅拌设备,制备了半固态铝合金,并对半固态坯料在半固态温度区间重熔加热,研究不同重熔温度、时间下半固态组织的变化规律.研究表明:保温温度越高,晶粒长大和球化速度加快,保温时间越短;随着保温时间延长,晶粒逐渐长大和球化,液相份数增加.半固态铝合金Y112重熔加热适宜温度区间为565～575℃.     

高碳钢感应加热的微观组织研究

应变诱发熔化激活法是一种有竞争力的半固态金属材料制备方法。通过控制感应加热条件均匀化了坯料中心和表层的温度分布,从而获得均匀的球状或近球状微观组织。采用感应加热方式把高碳钢坯料加热到半固态区域,然后液淬坯料保留其在半固态的微观组织,最后研究了感应加热后的微观组织特征。实验结果表明:在感应加热过程中,坯料的底部出现锥形冷端,锥内呈现条带状固相组织,其余部位为均匀细小的球状或近球状固相颗粒组织,圆整度良好。说明感应加热制备半固态坯料是一种理想的、很有发展前途的制备方式。     

RAP法制备AlSi7Mg合金半固态坯料研究

采用DSC测试、热镦粗实验、半固态等温处理实验、金相显微镜观察以及Image Pro Plus图像处理软件,研究了等温压缩温度、压缩量和半固态等温处理的温度、保温时间对再结晶重熔(RAP)法制备AlSi7Mg铝合金半固态坯料微观组织的影响.结果表明:等温压缩过程中温度对半固态坯料微观组织的影响不明显,而等温压缩变形量的增大有利于细化半固态坯料微观组织,最优热镦粗参数为温度240℃,变形量40％;半固态等温处理过程中,随保温温度升高,微观组织固相晶粒的尺寸逐渐增大,而随着保温时间延长,半固态组织中固相颗粒的尺寸先缓慢长大再迅速长大然后趋于不变,固相颗粒的圆整度变化较为复杂.通过RAP法制备的AlSi7Mg铝合金半固态坯料平均晶粒尺寸为64～117μm,形状因子为0.76～0.89.低于599℃时,半固态的平均晶粒尺寸的立方粗化线性关系不明显,影响晶粒粗化的机制主要有Ostwald熟化、合并长大、再结晶和熔化;在599℃时,晶粒尺寸的立方粗化线性关系较为明显,此时Ostwald熟化为晶粒粗化的主导机制.