复合工艺对半固态A356铝合金浆料组织的影响

用低过热度浇注和弱行波电磁搅拌工艺制备A356铝合金半固态浆料,研究了浇注温度和搅拌功率等复合工艺参数对A356铝合金的半固态浆料的影响i结果表明,这个复合工艺促使初生α-Al几乎在整个熔体区域形核,增加了初生α-Al同时形核的位置和数量,在合金凝固的初期形成足够多的晶核,从而在合金熔体中形成球形或近球形的组织.在浇注温度和浇注功率分别为630℃和1.2 kW条件下可以制备出球状初生α-Al晶粒的A356铝合金半固态浆料.与单纯低过热度浇注的A356铝合金试样相比,在弱行波电磁搅拌条件下,适当提高浇注温度也可获得理想的球状A356铝合金浆料,同时可简化浇注工艺.     

用行波电磁搅拌制备半固态AlSi7Mg合金浆料

用低过热度浇注和弱行波电磁搅拌工艺制备半固态AlSi7Mg合金浆料,研究了浇注温度和搅拌功率对其初生α-Al形貌的影响.结果表明,用该工艺可制备初生α-Al形貌呈小而圆整的球状晶粒,组织分布均匀,较大尺寸(直径为127 mm)的半固态AlSi7Mg合金浆料.浇注温度合适,短时间弱电磁搅拌(8 S左右)就可获得初生α-Al形貌大部分为球状,组织分布比较均匀的浆料组织.浇注温度一定,适当提高搅拌功率可明显改善初生α-Al的形貌,但是过高的搅拌功率并不能使初生α-Al的形貌进一步改善.用该工艺制备的半固态AlSi7Mg合金浆料,从其边部到心部的径向组织初生α-Al形貌经历了一个从枝晶组织向蔷薇状组织再向球状组织转变的过程.     

Preparation of semi-solid AlSi7Mg alloy slurry through traveling electromagnetic stirring

用低过热度浇注和弱行波电磁搅拌工艺制备半固态AlSi7Mg合金浆料, 研究了浇注温度和搅拌功率对其初生α-Al形貌的影响. 结果表明, 用该工艺可制备初生$\alpha$--Al形貌呈小而圆整的球状晶粒、组织分布均匀、 较大尺寸(直径为127 mm)的半固态AlSi7Mg合金浆料. 浇注温度合适, 短时间弱电磁搅拌(8 s左右)就可获得初生α-Al形貌大部分为球状, 组织分布比较均匀的浆料组织. 浇注温度一定, 适当提高搅拌功率可明显改善初生 α-Al的形貌, 但是过高的搅拌功率并不能使初生α-Al的形貌进一步改善. 用该工艺制备的半固态AlSi7Mg合金浆料, 从其边部到心部的径向组织初生 α-Al形貌经历了一个从枝晶组织向蔷薇状组织再向球状组织转变的过程.     

用新工艺制备半固态铝合金浆料

用低过热度浇注和弱电磁搅拌工艺制备A356铝合金半固态浆料，研究了浇注温度、搅拌功率和搅拌时间对A356铝合金的半固态浆料的影响．结果表明，用该工艺可以制备出球状初生α—Al晶粒的半固态A356合金浆料．与单纯低过热度浇注的试样相比较，在弱电磁搅拌条件下，适当提高浇注温度亦可获得理想的球状A356合金浆料，也简化了实际浇注工艺的操作．低过热度浇注和弱电磁搅拌，加速了合金液向外传热和减小了其温度梯度，扩大了同时凝固的区域，细化了初生α—Al晶粒，造成的强迫流动，扩大了合金熔体的温度扰动和局部温度起伏，促使初生α—Al二次臂的熔断和球状初生α—Al晶粒的形成．     

蛇形通道制备半固态浆料均热后的流变压铸

为了研究蛇形通道制备半固态浆料并经过均热后的流变压铸性能,以A356铝合金为材料进行实验研究.结果表明:当浇注温度为680℃、均热功率为1.6～2.5 kW时,半固态浆料的微观组织可以达到均一,而且初生α(Al)的形貌更加圆整;该浆料经过流变压铸成形后,在铸态下拉伸试样的抗拉强度可达245～260 MPa,伸长率可达8.5%～13%;经过T6热处理后,拉伸试样的抗拉强度可达295～320 MPa,伸长率可达7%～11%.均热可以对浆料的整个温度进行调整来满足不同铸件的流变压铸.     

7075铝合金半固态浆料制备及流变压铸工艺研究

目的研究搅拌速度和搅拌时间对ACSR工艺制备的7075铝合金半固态浆料组织的影响,研究和比较传统压铸与流变压铸7075铝合金的组织与性能。方法通过改变搅拌速度和搅拌时间制备7075铝合金半固态浆料,取料水淬获得半固态坯料,将剩余浆料进行流变压铸,采用金相显微镜、扫描电子显微镜、万能试验机等研究了试样的微观组织、拉伸性能与断口形貌,探究搅拌速度和搅拌时间对7075合金半固态浆料组织的影响,同时研究与比较传统压铸与流变压铸7075铝合金的组织性能。结果在一定范围内提高搅拌速度和搅拌时间有利于α1-Al的细化与球化,与传统压铸7075铝合金相比,流变压铸合金具有更优异的力学性能,T6热处理后,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为547 MPa、494 MPa和3.2%。结论 ACSR工艺可制备出组织细小圆整的7075铝合金半固态浆料,且流变压铸可改善7075铝合金力学性能。     

剪切停留对液固温区A356合金组织及瞬态流变行为的影响

采用自行研制的流变装置进行瞬态流变试验,研究了剪切停留对液固温区不同初生α相形态A356合金的组织变化及其瞬态流变行为的影响.结果表明,在相同的剪切条件下,随剪切停留时间的增加,瞬时峰值表观粘度增加,说明剪切停留期间半固态合金初生α相形态发生了变化;对半固态合金初生相形态观察发现,剪切停留促使初生相发生了"团聚”或"合并”,而且初生相形态变化的程度取决于剪切停留时间和初生相的退化程度.对试验结果进行曲线拟合,得到了描述半固态合金峰值表观粘度和剪切停留时间的瞬态流变方程.     

半固态A356铝合金浆料的充填行为及组织分布

采用流变压铸方法研究了低过热度浇注和弱电磁搅拌制备的半固态A356铝合金浆料的充填行为和组织分布，结果表明：采用该技术制备的半固态A356铝合金浆料，其组织形态优良，经过感应均热后，浆料内部的温度场分布均匀，初生α—Al晶粒更圆整．半固态A356铝合金的浆料温度、压射比压和冲头速度对浆料的充填行为有较大的影响．较高的浆料温度、压射比压和冲头速度都有利于半固态铝合金浆料的充填．在本文的实验条件下，合适的浆料温度为585-595℃，压射比压为15-25MPa，冲头速度为0．072-0．12m／s．得到的流变压铸件的组织分布均匀，无明显的固液相偏析．     

单辊剪切/冷却Al-Ti-C合金的组织与细化活性

用单辊剪切/冷却(Shear/Cool Roll Process-SCR)连续成形实验机,使液-固反应法合成的AlTi5C0.25合金熔体在强剪切应力场中凝固成形,制备出具有高细化活性的Al-Ti-C晶粒细化剂,研究了SCR连续成形AlTi5C0.25合金组织的形成机制和细化特性.结果表明:SCR连续成形为动态凝固成形过程,该过程对熔体的强烈剪切和热扰动影响自由晶TiC的迁移行为,使TiC粒子在α-Al晶内呈弥散分布,分散细化TiAl3相,使TiC粒子的细化活性显著增强.     

双螺杆机械搅拌半固态镁合金的组织与性能

采用双螺杆机械搅拌制浆机和半固态流变压铸成形工艺制备AZ91D镁合金半固态浆料，研究了材料性能与微观组织之间的关系．结果表明，随着镁液的浇注温度或搅拌机简体温度的降低，半固态浆料的固相率越高，初生α-Mg相晶粒变得更细小和圆整，简体温度比镁液浇注温度的影响更显著．当浆料固相率控制在30％-45％时，半固态流变压铸成形镁合金铸件具有较高的抗拉强度和延伸率；随着晶粒平均尺寸的增加，材料的力学性能逐渐降低．提出了高剪切速率下流变压铸成形非枝晶组织的形成机理．