Al—10Sr对TiB2／ZL102复合材料变质效果的研究

通过变质剂Al-10Sr对TiB2/ZL102复合材料（TiB2的质量分数为3％，下同）变质效果发现：与ZL102合金的变质相比，使复合材料达到良好变质效果所用的Al-10Sr量显著增加；变质剂用量的增加与复合材料中的Ti、TiB2无关，主要的原因是复合材料中的B与Sr反应生成SrB6，从而引起变质效果的下降；制备该种复合材料时，原料中的最佳Ti/B比为2．2：1。     

熔体直接反应生成TiB_2对ZL101硅相形貌及变质剂变质效果的影响

采用熔体直接反应法制备了ZL10 1/TiB2 复合材料。ZL10 1/TiB2 复合材料中K、Na、Sr变质剂变质效果差与复合材料中的TiB2 和B有关。复合材料中Si相呈板片状。ZL10 1/TiB2 的抗拉强度略低于ZL10 1基体     

(TiB_2+Al_3Ti)/ZL101原位复合材料的强化机理

采用透射电镜对(TiB2+Al3Ti)/ZL101原位复合材料中增强相组织、结构和分布进行了研究,测试了(TiB2+Al3Ti)/ZL101原位复合材料的力学性能。结果表明,原位复合材料经热处理后,其抗拉强度、硬度及伸长率都比ZL101基体材料高,分别提高了23.3%、23.5%、14.6%;增强相TiB2和Al3Ti颗粒均匀分布于-αAl基体中,对基体具有显著的晶粒细化效果;(TiB2+Al3Ti)/ZL101原位复合材料主要强化机制为细晶强化、固溶强化、弥散强化和位错强化。     

(TiB2+Al3Ti)/ZL101原位复合材料的强化机理

采用透射电镜对（TiB2＋Al3Ti）／ZL101原位复合材料中增强相组织、结构和分布进行了研究，测试了（TiB2＋Al3Ti）／ZL101原位复合材料的力学性能。结果表明，原位复合材料经热处理后，其抗拉强度、硬度及伸长率都比ZL101基体材料高，分别提高了23．3％、23．5％、14．6％；增强相TiB2和Al3Ti颗粒均匀分布于α-Al基体中．对基体具有显著的晶粒细化效果；（TiB2＋Al3Ti）／ZL101原位复合材料主要强化机制为细晶强化、固溶强化、弥散强化和位错强化。     

原位生成TiB_2/Al-Si-Mg复合材料的组织与性能

结合LSM法和MCR法原位反应生成TiB2 粒子增强Al Si Mg复合材料。研究发现 :原位生成TiB2 粒子呈等轴状且尺寸 <1μm ,大都均匀分布在共晶组织中 ,与共晶Si交织在一起 ,在α(Al)中只有少量的TiB2 粒子 ;原位TiB2 粒子可明显强化Al Si Mg复合材料 ,且随着TiB2 粒子数量的增加 ,强化效果也随之提高 ,而且延伸率也略有升高 ,如 6 %TiB2 /ZL10 4复合材料室温拉伸强度可达 2 96MPa ,延伸率为 5 .5 %;热处理 (T6)可将共晶Si由原先的连续棒状变为孤立的颗粒状 ,大幅度提高材料抗拉强度 ,使 6 %TiB2 /ZL10 4复合材料室温拉伸强度达386MPa ,而材料仍属于韧性材料     

铝基细化剂和变质剂的遗传性对A356.2合金组织和性能的影响

对我国工业上常用的细化剂和变质剂Al Ti、Al Ti B和Al Sr等中间合金与俄罗斯萨马拉国立工业大学开发生产的细结晶体 (Fine crystalline)晶粒细化剂和变质剂的组织形貌进行了比较 ,并研究了它们的组织遗传效应对A3 5 6 2合金组织和性能的影响。研究表明 ,Al Ti中间合金中的金属间化合物的形状由传统的粗针状转变为细结晶体中的块状。细结晶体添加剂比传统的效果更好 ,它们的高效性依赖于本身细结晶体组织的遗传性。添加小于 0 5 %的细结晶体中间合金即可使得A3 5 6 2合金的伸长率提高 8%～ 2 0 %。     

原位生成Al3Ti和TiB2增强铝基复合材料的研究

采用原位反应法制备（Al3Ti＋TiB2）／ZL101原位复合材料，测试其室温力学性能，并通过OPM、TEM观察其微观组织。结果表明，原位复合材料经过热处理后，抗拉强度、伸长率以及布氏硬度分别提高了30．9％、17．1％、29．6％。原位复合材料增强相TiB2和Al3Ti弥散分布在α-Al中，Al3Ti呈棒状，几乎与α-Al完全共格；TiB2呈粒状。（TiB2＋Al3Ti）／ZL101原位复合材料强韧化的主要机制是细晶强化和弥散强化。     

原位生成铝基复合材料的激光焊接

采用大功率激光器研究新型铝基复合材料TiB2/ZL101的焊接性能,TiB2粒子的存在增加了焊缝熔池粘度降低了熔池流动性,影响了焊缝成形,增加了气孔敏感性.焊缝中气孔主要来源于氢和复合材料中的残留盐.激光焊接过程中较大的冷却速度使得焊缝晶粒非常细小,TiB2粒子在焊缝中分布更均匀,没有出现粒子偏析,主要是因为TiB2粒子是属于纳米级,在凝固过程中被凝固界面前沿所捕获而没有被推移.TiB2粒子没有与铝基体发生界面反应生成脆性相Al3Ti及AlB2,TiB2粒子与Al基体界面结合较好.结果表明,激光焊接后没有破坏TiB2粒子的增强效果.     

过共晶铝硅合金新型变质剂的研究

通过拉伸实验和盒相观察,研究了过共晶铝硅合金新型变质剂不同变质时间及添加顺序对变质效果的影响.时效性实验表明:自制新型变质剂对过共晶铝硅合金具有良好的变质效果;在15min～120min内,共晶硅得到了更好的变质效果,呈细小的短杆状、粒状,端部圆滑,均匀紧密,弥散分布在Al基体上;在15min～120min内,随时间的延长,初生硅的形状先统一、规则,呈板块状,分布均匀,棱角钝化,平均尺寸较小,达到18um,然后初生硅形状不再统一、规则,平均尺寸变大;复合变质剂中的Ti:C、Sr盐、Ca盐变质作用在15min内变质效果不大,在45min后开始失效;而Cu盐和稀土起短效变质作用;复合变质剂较优加入顺序为:在加入复合变质剂中的Ti∶C、Sr盐、Ca盐45min时,再加入Cu盐和稀土具有良好的变质效果.     

氩气精炼对铝硅合金Ti、B、Sr残留量的影响

对ZL101A采用Ti-B、Sr联合变质、氩气精炼,观察了精炼后的金相组织,测试了力学性能,化验了不同精炼时间条件下Ti-B、Sr含量的变化.结果表明,精炼20min后组织变质效果依然明显,力学性能满足航空工业标准要求,Ti含量基本不变,B含量减少,Sr含量减少.     

铸造ZL101A／SiCp复合材料的研究

采用真空搅拌复合工艺制备了铸造ZL101A／SiC复合材料,研究了变质和细化处理对复合材料组织的影响。结果表明：变质和细化处理铸造 ZL101A／SiC复合材料制备工艺的重要处理措施,可明显改善复合材料的组织。利用透射电镜对AL／SiC界面特征及界面反应进行分析,同时对该复合材料的铸造性能（熔体合金流动性能、线收缩、体收缩和热裂倾向）以及力学和物理性能进行了测试。     

温度对消失模铸造涂料透气性的影响

本文研究了消失涂料透气性随温度变化的规律，并从空气粘度、耐火骨料热膨胀和有机物分解三个方面分析了温度对涂料透气性的影响。     

复合强化Al_3Ti·AlN/ZL101原位复合材料研究

用 OM及 TEM对 Al3Ti· Al N/ZL 10 1及 Al3Ti/ZL 10 1原位复合材料的微观结构进行了研究 ,并测试了试验材料的力学性能。通过综合分析微观结构对力学性能的影响 ,探讨了原位复合材料的增强机制。研究结果表明 :原位复合材料中由于 0 .5μm左右增强相的存在 ,使基体及共晶硅的晶粒明显细化 ;增强相均匀弥散地分布于α- Al晶粒内部 ,对α- Al有强烈的细化作用 ;复合增强体强化的原位复合材料 Al3Ti· Al N/ZL 10 1比单一增强体强化的原位复合材料Al3Ti/ZL 10 1及基体材料 ZL 10 1有更好的力学性能。细晶强化和弥散强化是本文所述的原位复合材料的主要强化机制     

Aluminum matrix composite reinforced by in-situ formed intermetallic Al3Ti

The reinforced phase of in-situ formed intermetallic compound Al3Ti with grain size about 0.5μm in the aluminum matrix composite was achieved by the method of liquied-solid reaction under specific condition.The orientations were also studied.The results show that under T6 heat treatment regime,the tensile strength,hardness,elastic modulus and elongation of Al3Ti/ZL101 in-itu composite are increased by 32.8%,14.4%,19.2% and 14.6% respectively in comparison with those of Zl101,Al3Ti is uniformly distributed in α（Al)matrix with a clear phase interface,and the orientation relationship between Al3Ti and α（Al)is (006)AlTi∥(022^-)Al3Ti∥(022^-)Al,[122^-]Al3Ti∥[110^-]Al.The strengthening mechanisms of Al3Ti/ZL101 in-situ composite is proved to be caused by fine grain size,spreading distribution and dislocation multiplication.     

On thermal analysis,macrostructure and microstructure of grain refined Al–Si–Mg cast alloys: role of Sr addition

The present study aimed at investigating the influence of grain refinement in combination with Sr modification on the solidification behaviour of A356·2 alloy, and the resulting micro- and macrostructures obtained. Grain refinement of A356·2 alloy using Ti and B additions in the ranges of 0·02–0·5% and 0·01–0·5% respectively was studied using five different grain refiners in the form of Al–10%Ti, Al–5%Ti–1%B, Al–2·5%Ti–2·5%B, Al–1·7%Ti–1·4%%B and Al–4%B aluminium master alloys. Sr modification of the alloys was carried out using Sr additions of 30 and 200 ppm in the form of Al–10%Sr master alloy. The probable interactions between Sr and Ti and Sr and B were investigated using different metallographic techniques. Thermal analysis was also used to evaluate these interactions. Electron microprobe analysis revealed that adding >0·1%B to the A356·2 alloy may lead to formation of particles predominantly containing B and Sr, with a composition approaching SrB₆.     

原位生成AlN-Al3Ti复合增强铝基复合材料研究

研究了AlN-Al3Ti／ZL101原位复合材料的制备工艺，采用OM，SEM及TEM对该材料的微观结构进行了研究，用MTS800力性试验机测试了材料的力学性能。研究表明：在AlN-Al3Ti／ZL101原位复合材料中，尺寸约为0．5tam的Al3Ti增强相均匀弥散分布于α-Al晶粒内部，尺寸为30nm的AlN增强相弥散分布于共晶体内部。增强体使α-Al和共晶体明显细化，起到强化作用。AlN-Al3Ti／ZL101原位复合材料中第二相在Al3Ti与α-Al之间存在共格对应关系。AlN相作为共晶硅的异质晶核使共晶Si显著细化。经热处理后，AlN-Al3Ti／ZLl01复合材料的室温拉伸强度达到369MPa，较基体材料有显著提高。     

Effects of Ti and La Additions on the Microstructures and Mechanical Properties of B-Refined and Sr-Modified Al–11Si Alloys

The effects of Ti and La additions on the microstructures and mechanical properties of B-refined and Sr-modified Al–11Si alloys were investigated in the present work. The interactions among Ti, La, B and Sr elements were discussed employing microstructure observation, thermal analysis and tensile test, respectively. It was found that the addition of 0.05 wt% B induces a transformation of eutectic Si from finely fibrous to coarsely plate-like morphology in the Al–11Si alloy with 0.02 wt%Sr modification, owing to the poisoning of IIT mechanism, and the eutectic Si grows only with TPRE mechanism. Both titanium and lanthanum can neutralize the co-poisoning effect between Sr and B in the Al–11Si alloy, but the neutralizing effect of La is dependent on the addition sequence. The combinative addition of La and B elements promotes the effective refinement of α-Al grains, but an inhomogeneous modification of eutectic Si phases is also observed, leading to a slightly decrease in the elongation.     

原位合成TiB2和Al3Ti对ZL201的晶粒细化效果

以工业纯铝、氟钛酸钾和氟硼酸钾为原料 ,通过原位反应合成的 Al-5Ti-B中间合金中 ,Ti B2 和 Al3Ti颗粒细小且弥散分布 ,对铝及 Al-Cu系合金有显著的晶粒细化效果 ,并且能大幅度提高 ZL 2 0 1合金的力学性能     

细化变质对亚共晶Al-Si合金熔体结构的影响

在分析二元亚共晶Al-Si合金熔体结构,以及Al、Si、Ti、Sr等主要组元物性特点的基础上,利用电子理论论述了细化和变质对亚共晶Al-Si合金熔体结构的影响。细化和变质过程可归结为活性元素Ti、Sr分别与熔剂Al原子和溶质Si原子之间的电子交换,从不同角度提高了熔体结构的均匀性,不仅改善合金熔体结构,而且相互抑制衰退。