汽车发动机用变质铝硅合金的压铸工艺

研究了变质剂对Al-20Si合金组织的影响,通过OM、XRD、SEM等检测方法分析了合金的变质机理,并分析了压射速度对Al-20Si合金组织和力学性能的影响。结果表明,合金中加入4%CuP10+1%AlSr13+15%AlRE10时变质效果最好;随着压射速度的增加,抗拉强度先增大而后降低,在压射速度为5 m/s时,抗拉强度达到最大值214 MPa。     

Na盐和La变质对Al-10Si合金组织与硬度的影响

研究了Na盐、La和Na盐+La复合变质对Al-10Si合金组织与硬度的影响,分析了Na盐、La的变质机制。研究发现,Al-10Si合金经Na盐+La复合变质后,宏观组织中晶粒细小呈等轴状,退火后晶粒粗化不明显;显微组织中共晶Si分枝、细化,趋于纤维状,初生α枝晶趋于熔断且呈等轴状,共晶组织与初生α相间的界面趋于清晰且平整;退火对经Na盐+La复合变质的Al-10Si合金的组织形态影响较小;变质处理提高了Al-10Si合金的硬度。研究认为Na盐变质机制在于触发共晶Si孪晶并不断封锁孪晶凹槽;La变质机制在于其在固液界面前沿的富集改变了共晶Si的生长特征。     

细化变质处理对铸造Al-7.5Si-4Cu合金力学性能和组织的影响(英文)

研究了单一和复合Al-5Ti-B、RE和Al-10Sr细化变质剂对砂型铸造Al-7.5Si-4Cu合金力学性能、显微组织、细化变质效果及其金属间化合物变化的影响。结果表明:与单一细化变质处理以及铸态相比,经过添加质量分数为0.8%的Al-5Ti-B、0.1%的RE和0.1%的Al-10Sr细化变质剂复合细化变质处理后铸造Al-7.5Si-4Cu合金的力学性能和显微组织都得到了显著改善。对于单一细化变质处理,加入0.8%的Al-5Ti-B中间合金后,合金的抗拉强度和布氏硬度得到大幅度提高,并且细化了α(Al)相。加入0.1%的RE中间合金后,合金的伸长率得到了最大程度的提高。这是因为RE的加入使铝合金熔液而得到净化,同时改变了金属间化合物的形状。而加入0.1%的Al-10Sr变质剂后,合金的屈服强度得到改善,但其他性能的改善有限。Al-10Sr变质剂对共晶硅具有较强的变质作用,但使得铝合金熔体含气量增加并形成严重的柱状晶组织。利用硅相的平均面积和长宽比描述细化变质效果得到的结论与力学性能和组织分析的结果相同。     

Al-10Ce中间合金对ZL102合金的变质研究

用光学显微镜(OM)等分析研究Al-10Ce中间合金对ZL102共晶铝硅合金的变质处理效果.结果表明.Al-10Ce中间合金用量、熔体中的杂质以及冷却速度对变质效果的影响很大.Al-10Ce中间合金用量为0.9%左右时达到最佳变质效果,用量少变质效果差,用量过多则形成过变质.通过提高Al-Si的纯度可以获得变质组织.冷却速度超过70℃/min时才具有明显的变质效果.由于冷却强度不同,铸棒中心部位变质效果比边部差.Al-10Ce中间合金对共晶铝硅合金变质处理时间较短.     

稀土Ce中间合金对A356铝合金组织的影响

主要研究了不同Ce中间合金对A356铝合金的细化变质的效果,结果表明:Al-10Ce和Al-4Ti-4Ce-B中间合金对A356合金具有较好的细化变质效果,Al-5Sr-5Ce中间合金对A356的细化变质效果不够理想,而Al-10Sr中间合金的添加对Al-4Ti-4Ce-B中间合金的细化变质具有促进作用。本文还进行了Ce对A356合金细化变质机理的探讨。     

不同Sr加入量对Al-7Si合金变质效果的热分析研究

研究了不同Sr加入量对Al-7Si合金的变质效果。运用热分析法和金相组织观察分析了铝硅合金冷却曲线的特征值(共晶生长温度T_(EG)、未变质合金与变质合金共晶温度之差ΔT_(EG)、共晶生长时间t_(EG))和合金变质效果的关系。结果表明:ΔT_(EG)大于5℃,t_(EG)120 s时,Al-7Si合金的变质效果良好。本文中最佳的Al-10Sr变质剂加入量为0.06wt%。     

LaCe混合稀土对过共晶A390合金微观组织和力学性能的影响

采用LaCe混合稀土对过共晶A390合金进行变质处理,并对变质前后合金的微观组织和力学性能进行测试。研究结果表明0.5%的LaCe混合稀土能够有效细化合金组织,经过变质处理后初生硅尺寸由40～60μm减小到10～30μm。X射线衍射分析结果表明变质后的合金有新相生成。变质后合金的抗拉强度从168 MPa提高到232 MPa,伸长率从0.25%提高到1.32%。     

Sb变质对铝硅合金组织的影响

研究了较高含量的Sb元素作为变质剂对亚共晶铝硅合金与过共晶铝硅合金组织的影响。结果表明,大量的Sb元素对Al-5%Si和Al-10%Si亚共晶铝硅合金中共晶硅有很好的细化作用,使共晶硅厚度减小,AlSb作为异质核心,使共晶硅数量增加。但较高含量的Sb对Al-20%Si过共晶铝硅合金的细化产生了不利影响,使初晶硅变得粗大,出现了偏析,因此对过共晶铝硅合金进行Sb变质时,应与P变质剂作复合变质剂用。     

变质处理对Al-Cu合金力学性能与组织的影响

采用金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)和拉伸力学性能测试等手段,研究了La和Pr复合变质对Al-Cu合金力学性能以及显微组织的影响,并分析了La和Pr的存在形式与作用机理。结果表明,不同时效温度下La+Pr复合变质AlCu合金的峰值硬度都要高于未变质Al-Cu合金,165℃×10h为适宜的时效热处理制度;La+Pr复合变质Al-Cu合金的常温抗拉强度和伸长率都要明显高于未变质Al-Cu合金,且0.2%的La+0.1%的Pr复合变质Al-Cu合金的室温抗拉强度和伸长率取得最大值,高温抗拉强度和伸长率都要高于相同温度下未变质Al-Cu合金,其主要强化机制为细晶强化和第二相强化。     

变质工艺对亚共晶Al-Si合金共晶硅细化的影响

研究了工业生产Sr变质亚共晶Al-7%Si合金时,变质剂含量、变质温度、变质时间、浇注温度等工艺参数对合金共晶硅细化及其性能的影响。结果表明,在大规模工业化生产中,上述工艺参数严重影响共晶硅的变质效果。采用Al-10%Sr对亚共晶Al-7%Si合金进行变质,在w(Sr)=0.015%时,保温40min后,共晶团内的Si完全成为圆颗粒状,尺寸为5～10μm,达到最佳变质效果。采用Sr变质亚共晶Al-7%Si合金最佳变质温度为700℃,变质后共晶硅组织分布均匀;浇注温度为640℃时的铸件宏观组织最佳,晶粒度可稳定的达到2级,升高浇注温度,晶粒度提高。精炼后,变质时间为30～60min进行浇注,试样针孔度最小,熔体洁净程度高。