过共晶铝硅合金细化变质剂的研究

研究了一种过共晶铝硅合金的复合细化变质剂,具有同时细化初晶硅和变质共晶硅的良好效果,变质处理的过共晶铝硅合金中的块状初晶硅最大尺寸和杆状共晶硅长度尺寸均小于１００μｍ,其力学性能超过了目前国内外相同成分的过共晶铝硅合金。     

过共晶铝硅合金中初晶硅的变质机理探讨

过共晶铝硅合金中的初晶硅由于晶粒粗大并且有尖锐的棱角,严重的削弱了合金的机械性能,通常我们采用变质处理工艺来改善这一现象。目前很多研究表明硅元素变质的机理主要是孪晶凹谷机制。但是研究的对象都集中于亚共晶铝硅合金中的共晶硅。而对于含硅量高的过共晶铝硅合金．目前的研究内容是过共晶铝硅合金中的共晶硅或磷元素变质中的初晶硅的变质机理。对于钠盐变质的过共晶组织中初晶硅的变质机理未见报道．而恰恰初晶硅对过共晶组织性能的影响最深刻。因此实验研究对象锁定为钠盐变质的初晶硅变质机理。并且使用透射电子显微镜．通过标定透射衍射斑点研究硅相的变质机理。结果证明：变质元素的富集和择优吸附对共晶硅和初晶硅都是有效的,但实际上变质元素对两种硅相的变质效果是不同的。     

挤压处理及热处理对LM28组织和性能的影响

研究了LM28合金经挤压处理及热处理之后其性能以及合金显微组织的变化.结果表明:热处理能改善合金的形态,细化初晶硅和共晶硅;热处理后组织变细,力学性能提高；挤压后大块的初晶硅被打碎,共晶硅也在形状上由长棒形转变为短棒和球形,组织被细化,且断口的韧窝增多,其塑性也相应提高,抗拉强度大大提高；经过合理的热处理工艺和热挤压后,LM28的组织和力学性能最好.     

不同变质剂对细晶铝锭共晶铝硅合金微观组织的影响

利用金相显微镜和扫描电镜研究了RE、P和P＋RE变质对细晶铝锭共晶铝硅合金组织中硅相的影响。结果表明,RE是共晶铝硅合金很好的变质剂,它可以球化共晶硅,当RE加入量为0．5％时,共晶硅相尺寸最小,达到2．7μm,圆形度为0．8;当RE加入量大于0．6％时,共晶硅相粗化,并且组织中出现了初晶硅。P变质对共晶铝硅合金组织有显著的影响,使组织在共晶成分出现初晶硅,对共晶硅没有变质作用。P＋RE联合变质时,P有毒化RE变质共晶硅的作用,合金组织中的共晶硅没有单独RE变质时球化的好;当P加入量为0．1％,RE加入量为0．4％时合金组织中初晶硅最小,为14．5μm,达到联合变质的最佳效果。     

过共晶型铝－硅合金研究的进展

综述了国内过共品型铝－硅合金的研究发展现状；过共晶型铝－硅合金变质剂成分对其组织（初晶硅和共晶硅的尺寸、形态和分布）、机械和加工性能的影响；磨损机理；应用概况。     

AlCuFe准晶对ZL109合金组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电子显微镜和X-射线衍射对AlCuFe准晶中间合金增强的ZL109合金的显微组织和相结构进行分析，并对其力学性能进行测定。实验结果表明：AlCuFe准晶中间合金可以细化ZL109合金的显微组织。使合金中的针状共晶硅颗粒化，初晶硅尖角钝化。在ZL109合金的显微组织中除了共晶硅、初晶硅和α-Al外，还出现了Al62.5Cu25Fe12.5二十面体准晶相。合金的铸态和热处理态力学性能均得到提高，尤其韧性提高更为显著。由此说明，利用AlCuFe准晶中间合金增强ZL109合金是一种强化铝合金的行之有效的新途径。     

熔体过热处理对Al-22wt%Si合金显微组织的影响

通过观察分析Al-22wt%Si合金在800℃条件下进行过热处理的试验结果,研究了过热处理对Al-22wt%Si合金中初晶硅相的影响,从而得到改善铝硅合金的组织和性能的控制参数和条件。通过分析,发现在900℃下重熔后,在800℃下保温,随着保温时间的延长,初晶硅有明显的生长取向,初晶硅由变异的五瓣星形状生长转变为树枝状生长,树枝状熔断分解后转变为较规则的片状初晶硅,基本观察不到类似铸态共晶组织中存在的五瓣星形状和粗大板片状共晶硅,几乎全部转变为比较细小的短杆状共晶硅,即共晶硅在未变质的状态下出现了经变质处理后的显微特征,得到了改善合金组织和性能的合理控制条件。     

硅相形态及含量对Al-Si合金线膨胀系数的影响

利用金相显微镜、DIL402C高温膨胀仪等对Al-Si合金的线膨胀进行了研究。结果表明：对于Al-Si合金,硅含量越高,其线膨胀系数越小,随温度变化幅度减小;随着温度升高,磷变质比锶变质的线膨胀系数变化幅度小,合金更加稳定;此外,T6热处理也显著降低Al-Si合金的线膨胀系数。通过对合金线膨胀系数和微观组织的对比观察发现：硅相的形态和体积分数对Al-Si合金的线膨胀系数产生重要影响。初晶硅体积分数的增加和初晶硅的析出能够显著降低Al-Si合金的线膨胀系数,共晶硅的形态对合金线膨胀系数也有一定的影响,共晶硅为短棒状、颗粒状时（尤其经热处理后）,合金的线膨胀系数也显著降低。     

稀土变质对Al-30%Si过共晶合金Si相的影响

用光学金相分析手段,研究了未变质和稀土变质的Al-30%Si过共晶合金Si相的形貌.结果表明,变质合金中无论是初晶硅还是共晶硅的形貌较未变质合金有较大变化;随变质剂含量的增加,初晶硅尺寸进一步减小并且分布更弥散.共晶硅的形态从粗大的板片状转变为细小的纤维状;变质存在一个最佳值量,超过这个量时会出现过变质现象.变质剂的最佳加入量为20%.     

过共晶型铝—硅合金研究的进展

综述了国内过共晶型铝－硅合金的研究发展现状：过共晶型铝－硅合金变质剂成分对其组织（初晶硅和共晶硅的尺寸，形态和分布）；机械和加工性能的影响；磨损机理；应用概况     

过共晶 Al-Si 合金的变质处理

研究了不同变质剂Ｐ、Ｓ、ＲＥ以及Ｐ与Ｓ、Ｐ与ＲＥ对过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的变质效果。结果表明：Ｐ与ＲＥ联合变质的变质效果最佳,既能细化初生硅,又能细化共晶硅。经Ｐ－ＲＥ联合变质的过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金,抗拉强度可达２８２ＭＰａ,耐磨性明显优于ＺＬ１０８。     

铈对过共晶Al-Si合金组织和性能的影响

研究了稀土元素铈对过共晶Al-18Si合金的变质效果.试验结果表明,铸件中初生硅的尺寸随着铈含量的增加而减小,同时铸件中共晶硅的变质效果随着铈含量的增加而更加明显,初生硅附近的共晶组织其变质效果远不如远离初生硅的显著;相应的力学性能提高到一定值后,基本保持不变.本文还利用热力学以及扫描电镜及其能谱分析了稀土元素的变质机理.     

过共晶铝硅合金耐磨性能的研究进展

过共晶铝硅合金是一种软基体上分布着硬质点的理想轻质耐磨结构材料.研究表明影响其耐磨性能的主要因素包括微观结构和工况条件,其中硅相的含量、形态、分布有非常大的影响.本文总结了过共晶铝硅合金的磨损机理和提高耐磨性能的工艺方法,并对其以后的研究和发展方向进行了展望.     

压铸条件下过共晶铝硅合金P变质的必要性

在铝合金压铸生产过程中,Al-P中间合金变质处理和压力铸造工艺都能够使过共晶铝硅合金中的初晶硅晶粒细化.探讨Al-P中间合金变质处理,分别在压铸工艺条件下和普通金属型条件下,对过共晶Al-15Si合金组织的不同影响.试验表明,压铸条件下未经Al-P变质的和经Al-P变质的Al-15Si合金与金属型条件下未经Al-P变质的Al-15Si相比,初晶Si尺寸分别减小50%和75%左右;在相同的压铸工艺条件下,Al-P变质后Al-15Si合金初晶Si尺寸,比未经过Al-P变质的Al-15Si合金初晶Si尺寸减小40%左右.论证了在Al-Si系过共晶铝合金压铸件生产过程中,Al-P中间合金进行变质处理的必要性.     

Separation of primary solid phases from Al-Si alloy melts

The iron-rich solids formed during solidification of Al-Si alloys which are known to be detrimental to the mechanical,physical and chemical properties of the alloys should be removed.On the other hand,Al-Si hypereutectic alloys are used to extract the pure primary silicon which is suitable for photovoltaic cells in the solvent refining process.One of the important issues in iron removal and in solvent refining is the effective separation of the crystallized solids from the Al-Si alloy melts.This paper describes the separation methods of the primary solids from Al-Si alloy melts such as sedimentation,draining,filtration,electromagnetic separation and centrifugal separation,focused on the iron removal and on the separation of silicon in the solvent refining process.     

P-Cu和RE变质处理对过共晶Al-25%Si合金组织的影响

采用机械搅拌装置,利用半固态金属加工技术能破碎细化初生相的优点,对过共晶Al-Si合金进行半固态加工及变质细化复合处理,并对其金相组织进行了分析.结果表明,过共晶Al-25%Si合金中,共晶硅可直接依附于初晶硅生长;P、RE的双重变质才能细化共晶硅,同时改变其形貌.     

喷射沉积高Si铝合金热挤压工艺的研究现状

综述了挤压温度、挤压比对喷射沉积高Si铝合金微观组织和力学性能的影响。比较了不同合金成分的高Si铝合金的力学性能。     

Rapidly solidified hypereutectic Al-Si alloys prepared by powder hot extrusion

Rapidly solidified hypereutectic Al-Si alloys were prepared by powder hot extrusion.By eliminating vacuum degassing procedure.the fabrication routine was simplified.The tensile fracture mechanisms at room temperature and elevated temperature were investigated by SEM fractography.Compared with KS282 casting material,the tensile strength of rapidly solidified Al-Si alloy is greatly improved due to silicon particles refining while its density and coefficient of thermal expansion are lower.than those of KS282.The wear resistance of RS AlSi is better than that of KS282.     

Al-Si合金熔体热处理的结构转变

用示差扫描量热分析了Al-Si合金温度处理的熔体结构变化规律及结构变化温度。结果表明,在升温阶段的Al-7%Si亚共晶、Al-12%Si共晶及Al-20%Si过共晶合金的熔体中均存在额外的热效应,范围均在798～850℃之间,额外热效应温度范围与含硅量无关,结构转变焓值随合金的硅含量增加而增加,氢含量不影响结构转变的温度;而在降温过程中仅在Al-20%Si过共晶合金中发现了额外热效应,额外热效应的出现及温度范围取决于降温速度。分析认为,升温阶段的额外热效应体现了Al的熔体结构变化,降温阶段的额外热效应与熔体中的Si-Si原子团簇的行为有关。     

Eutectic nucleation in Al-25wt.%Si alloy through DSC

Eutectic nucleation in hypereutectic Al-25wt.%Si alloy with the addition of P was studied by calculating the activation energy and nucleation work. The results indicate that P refinement, which can decrease the activation energy as well as nucleation work of eutectic solidification, can increase the eutectic nucleation frequency of Al-25wt.%Si alloy, so the addition of P can refine the eutectic structures of hypereutectic Al-Si alloys. According to the calculations, there is a certain relationship between the precipitation of primary silicon and eutectic solidifica-tion, and the eutectic nucleation mode is independent of morphology transition.