超声铸造7050铝合金的微观组织和宏观偏析规律

采用不同功率超声对铝熔体进行处理,研究超声场对7050铝合金凝固组织和宏观偏析的影响规律.结果表明:超声振动产生的空化效应和声流效应影响熔体的凝固过程,合理功率的超声能有效细化晶粒、优化组织及改善宏观溶质分布.当超声功率达到170 W时,铸锭径向宏观偏析的弱化效果最好,Zn、Mg和Cu的偏析指数分别为0.0593、0.0565和0.0319;超声功率超过170 W,溶质元素在中心区域富集量显著提高,宏观偏析程度增大.      

超声外场对不同温控状态下ZL205A铝合金凝固规律的影响

采用不同的超声外场处理熔体工艺, 研究了其对铸锭质量的作用机理与改善效果. 针对保温(750℃)和空冷(从750℃空冷7 min 10 s至约650℃)两种不同温控状态下的ZL205A铝合金熔体, 分别进行相同参数的超声场处理, 研究超声场对凝固组织的影响规律, 并利用力学拉伸实验进行验证. 研究结果表明: 在保温状态下对熔体施加超声处理, 具有较好的除气与改善第二相组织分布的效果; 在空冷状态下施加超声处理则可以消除集中缩孔, 显著细化晶粒; 当在保温和空冷条件下全程采用超声处理, 铸锭内部质量的改善效果最佳. 力学性能的测试结果与铸锭凝固组织的变化规律具有一致性, 验证了上述结论. 综上, 对不同温控状态下的熔体施加超声处理, 对熔体凝固过程的影响不同, 对铸锭内部质量的改善效果也各有侧重.      

超声处理对高碳钢铸锭内气孔的影响

 研究了超声处理对高碳钢铸锭内气孔的影响。研究结果表明,在1 510 ℃较低温度的高碳钢液中进行超声处理后,铸锭内产生大量气孔;增大超声波功率、提高超声处理温度、采用冷却速度相对较慢的随炉冷却方式均可以降低超声处理后铸锭中气孔率。在1 570 ℃的较高温度下,超声处理具有一定程度的脱气作用,可以明显降低高碳钢铸锭中氮的质量分数,由未经超声处理时的97×10-6降低到处理后的49×10-6。     

功率超声作用下连铸结晶器水模型流场实验

借助连铸结晶器水模型和高速摄像技术研究了不同功率超声和超声处理时间对连铸结晶器内钢液流场的影响.结果表明:未加超声处理时,流场在横向以及纵向上的均匀度较差.超声功率400W时流场较300W时有显著改善,随着超声功率的增加,流场中心深度先增加后降低.超声处理功率500W、4.5s时,流场中心相对深度为0.56,超声空化作用适宜,有效改善了结晶器内的钢液动力学条件.超声功率600、700W时,流场中心相对深度分别为0.46、0.41,流场深度较浅,造成钢中的夹杂物没有足够的时间上浮去除,同时还会造成液面波动,甚至引起卷渣.     

超声振动对半固态ZL101-La合金初生相的影响

利用超声振动技术制备了半固态ZL101-La合金浆料,研究了超声振动工艺参数,如：超声功率、超声导入温度和超声处理时间对半固态ZL101-La合金初生相的影响.结果表明：利用超声振动和稀土复合制备半固态ZL101合金浆料是可行的,超声功率是影响初生相形貌的主要因素.通过正交实验设计获得了超声振动场下制备半固态ZL101-La铝合金浆料的合适工艺方案,即：超声功率为150 W,超声导入温度为650℃,超声作用时间为30 s.     

超声外场对7050铝合金铸锭凝固微观组织的影响

基于元胞自动机法耦合有限差分法原理,对经超声外场处理的7050铝合金熔体凝固组织进行微观模拟,研究施振功率和冷却方式对7050铝合金微观组织的影响,在实验验证的基础上,对超声细化晶粒的机制进行说明。模拟和实验结果表明:熔体经超声处理,凝固组织明显细化,组织形貌由枝状晶变为细小等轴晶,超声的空化效应和声流效应使得形核率增加是晶粒细化的主要原因;在实验功率范围内,超声功率为240 W时晶粒细化效果最佳,此时晶粒的平均尺寸为72μm;超声细晶过程需要1个最短必要时间tmin,冷却强度低时,超声有效作用时间延长,晶粒的均匀化和细化程度增加。超声功率为200 W时,改变冷却方式,随炉冷却方式所得晶粒最小,平均尺寸为82μm。     

高强超声场对Al-Si活塞合金凝固特性及显微组织的影响

通过对Al-11.5Si-4Cu-2.6Ni-1Mg-0.45Fe的活塞合金熔体进行超声均匀化处理(处理温度720℃,超声功率分别为0,900,1500,2400,3000 W),研究了施加到熔体的超声功率对合金凝固特性及显微组织的影响,提出了一种合金凝固冷却曲线特征值提取的数据处理方法,即运用Matlab软件对冷却曲线的一阶微分进行算术平均值过滤,二阶微分进行离散傅里叶变换过滤,采用微分热分析法快速提取冷却曲线特征值;对实验结果和冷却曲线分析发现,随着施加到熔体的超声功率的增加,初生Si析出温度、共晶反应温度升高,凝固进程加快;初生Si尺寸逐渐减小,形状越趋于圆整,体积分数降低,共晶硅长度逐渐缩短且发生钝化,α-Al相树枝晶二次枝晶间距增大,在超声功率1500 W时有明显的等轴化趋势。但功率提高到3000 W时,初生Si有明显的粗化趋势。超声能量的施加,影响了凝固过程,达到了细化初生Si和共晶Si,改善α-Al相形貌的目的。     

用电解铝液生产铝合金扁锭的熔体净化

电解铝液温度高、夹杂物多、气体含量高.用电解铝液直接生产铝合金扁铸锭时,采取熔体预处理、两次炉内精炼、炉外在线除气除渣等熔体净化处理措施,可以获得纯洁度高的铝合金熔体.     

Mg-15Al合金的等温处理组织演变

本文对经Al-5Ti-0.25C细化的Mg-15Al合金进行半固态等温处理;研究了细化效果、等温温度、保温时间对含铝15%镁合金半固态浆料组织的影响。结果表明:熔体温度790℃时加入0.8%的Al-5Ti-0.25C,该合金细化效果最好;在540℃进行半固态等温处理90min,得到细小圆整均匀的半固态球状组织。     

超声导入时熔体温度对镁合金铸态组织和性能的影响

文章超声导入时不同熔体温度对AZ80镁合金凝固组织和基本性能的影响发现,熔体温度分别为630℃和610℃吋进行60秒超声处理,与未进行超声处理相比,铸态组织、布氏硬度、抗拉强度和断口形貌均发生了变化,探讨了超声导入时熔体温度影响超声处理效果的原因.