AZ31B镁合金凝固组织对室温力学性能的影响

采用铸锭底部喷水、侧面加热炉保温的方法制备了AZ31B镁合金铸锭。通过改变熔体过热温度来调整凝固组织,研究了凝固组织中晶粒大小以及形态对合金室温力学性能的影响。结果表明,采用这种方法制备的AZ31B镁合金铸锭,底部是柱状晶,其余为等轴晶。铸锭组织致密,无缩孔、缩松缺陷。当熔体过热温度由720℃提高到900℃时,铸锭底部柱状晶的长度由35mm减小到15mm,柱状晶间距由0.7mm减小到0.2mm;在距铸锭底部130mm处,等轴晶枝晶由0.8mm减小到0.1mm。减小等轴晶枝晶尺寸,可以提高试样的室温抗拉强度和塑性。垂直于柱状晶轴向进行拉伸时,试样的抗拉强度和伸长率与等轴晶相比明显下降。减小柱状晶间距,可以提高镁合金的室温压缩性能;当柱状晶间距相同时,垂直于柱状晶轴向进行压缩比平行于柱状晶轴向进行压缩的性能好。     

不同铸轧条件对铸轧铝带坯凝固组织的影响

在实验铸轧机上对不同铸轧条件下铝带坯微观组织的变化规律进行研究。结果表明,不同铸轧速度、铸轧厚度铸轧出的凝固组织不同,当铸轧速度为1．3m／min、厚度为6mm时,凝固组织主要为粗大的柱状晶;当铸轧速度增大到2．8m／min、厚度为3mm时,铸轧凝固组织柱状晶减少,等轴晶增多,铝带坯中心存在明显的分凝面;当铸轧速度进一步增大到4m／min、厚度为3mm时,铝带坯是两侧为柱状晶、中心出现细小等轴晶区的混合组织;当铸轧速度超过8m／min、厚度为3mm时,即进入超薄快速铸轧条件时,凝固组织从柱状晶全部转化为等轴晶。     

工艺条件对6061铝合金近液相线铸造微观组织的影响

采用近液相线半连续铸造技术,制备了120 mm×1 600 mm的6061铝合金半固态坯料,考察了铸造温度、铸造速度和冷却强度对铸锭组织的影响.结果表明,合金熔体在常规铸造温度(720 ℃)下获得的铸锭组织是粗大的枝晶,且组织极不均匀;在近液相线温度(657 ℃)下保温后铸造的铸锭组织均匀、细小、近球形.一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大均有利于均匀、细小的近球形组织的形成;铸造速度达到150 mm/min时可以获得细小、均匀、近球形的6061半固态坯料组织.     

磁场强度对Ti-1023合金凝固组织和Fe偏析的影响

研究了工业化制备的超大规格Ti-1023合金铸锭在不同磁场强度下的纵向凝固组织和Fe元素成分分布,并对其影响进行了探讨。结果表明：当磁场强度为10Gs和30Gs时,铸锭组织主要由粗大柱状晶,竹节状的小柱状晶和等轴晶组成;当磁场搅拌强度为20Gs时,凝固组织转变为由底部粗大柱状晶和细小等轴晶组成。Ti-1023合金铸锭中Fe元素在不同磁场强度下遵循正偏析规律,沿铸锭长度方向Fe元素含量从底部到顶部逐渐增加,沿径向从边缘到中心逐渐增加。随着磁场强度从10Gs增加到30Gs,合金元素Fe的宏观偏析率先减小后增大。     

搅拌磁场强度对Ti-1023合金凝固组织和Fe偏析的影响

研究了工业化制备的超大规格Ti-1023合金铸锭在不同搅拌磁场强度下的纵向凝固组织和Fe元素分布。结果表明:当磁场强度为0.001和0.003 T时,铸锭组织主要由粗大柱状晶,竹节状的小柱状晶和等轴晶组成;当搅拌磁场强度为0.002 T时,凝固组织转变为由粗大柱状晶和细小等轴晶组成。Ti-1023合金铸锭中Fe元素在不同磁场强度下遵循正偏析规律,沿铸锭长度方向Fe元素含量从底部到顶部逐渐增加,沿径向从边缘到中心逐渐增加。随着磁场强度从0.001 T增加到0.003 T,合金元素Fe的宏观偏析率呈现先减小后增大的趋势。     

关于添加Al—Ti中间合金促进纯铝铸块凝固组织细化的机理

把含有细化剂的铝熔体浇铸到金属模中,凝固的铸锭组织是等轴晶。把上述铸锭重熔并从铸模底部进行单向凝固时,则形成三种组织:柱状晶、等轴晶(上部和下部)和完全等轴晶。如果把这样的铸锭再重熔并浇铸到金属模中,其凝固组织是等轴晶。只有Al—Ti中间合金中的TiAl_3一次晶粒在铸造中以细粒状存在于熔体中,它们可以促使等轴晶的形成。如果充分搅动熔体,并确保从模壁分离出拉长了的晶粒,则熔体中     

熔速对IN718合金真空自耗铸锭组织的影响

以IN718合金#x03D5;508 mm真空自耗铸锭为研究对象,采用光学显微镜和扫描电镜等研究了低、中和高3种熔速下其低倍、高倍的组织特征。结果表明:不同熔速铸锭两侧枝晶生长方式基本相同,边缘均是细密的柱状枝晶;随着熔速升高熔池明显加深,铸锭两侧对称性变差,柱状晶生长方向与轴向的角度增大,铸锭中心部位组织由柱状晶向等轴晶转化;随熔速升高铸锭中心和R/2部位的二次枝晶间距略有增大,中心部位二次枝晶间距稍大于R/2部位;高熔速的中心和R/2部位二次枝晶干变得粗大,甚至出现互相熔合的现象;不同熔速对铸锭中Laves相析出数量影响不大;而在同一熔速下铸锭Laves相析出数量中心部位多于R/2部位,明显高于边缘部位。     

基于CA方法的Ti-45Al合金定向凝固过程微观组织模拟

采用CA方法建立了Ti-45Al(at.%)合金定向凝固过程中的组织演变数值计算模型,考虑了二元合金包晶反应过程,对液态金属冷却定向凝固过程中Ti-45Al合金的组织演变进行了模拟。模拟结果表明,定向凝固组织分为初生等轴晶组织、稳定生长的柱状晶以及中间过渡区域3部分,柱状晶一次臂间距随抽拉速度增大而减小。Ti-45Al合金在0.1 mm/min抽拉速度条件下,得到了以初生β相为主的凝固组织,在枝晶间溶质富集处有少量的包晶相析出,与相关试验结果基本一致。     

焊接熔池快速凝固过程的微观组织演化数值模拟

基于晶粒形成原理和枝晶生长动力学特点,建立了焊接熔池凝固过程中的形核、枝晶生长、溶质再分配及扩散的二维数学物理模型,对焊接熔池快速凝固过程中柱状晶向等轴晶的转变以及不同的冷却速度对这一转变过程的影响进行了模拟.结果表明,焊接熔池在快速冷却凝固过程中,溶质再分配与扩散明显;柱状晶向等轴晶转变时,熔池中心等轴晶凝固排出的溶质使柱状晶尖端浓度急剧升高,抑制了柱状晶的生长;冷却速度越大,柱状晶越容易向等轴晶转变,且转变所需时间越短.     

基于三相模型的Al-4%Cu合金三维半连铸圆锭的宏观偏析数值模拟

本文采用基于 Eulerian-Eulerian方法的等轴晶、柱状晶以及熔体三相完全混合的凝固模型计算了三维半连铸Al-4%Cu铝合金圆锭的宏观偏析。基于热溶质对流的基础上,模型考虑了等轴晶的移动,以及柱状晶对浮游等轴晶的捕获,等轴晶和柱状晶的相互竞争生长行为。模拟结果表明铸锭底部出现了明显的锥形负偏析区(CET转变区域),铸锭中心正偏析带,毗邻中心的负偏析区,以及铸锭1/2半径处正偏析带,总的偏析形态呈现W型,与铸锭实际情况基本一致。此外,铸造速度相较于浇注温度对铸锭宏观偏析具有更大的影响。     

RE对细晶铝锭细化效果的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等方法研究分析了不同RE添加量对细晶铝锭细化效果的影响。试验结果表明，混合RE对细晶铝锭有明显的晶粒细化作用。随着RE含量的增加，晶粒平均直径减小。当RE的质量分数达到0．30％时，可得到最好的晶粒细化效果；当RE的质量分数超过0．30％后，细化效果开始下降。并分析了添加RE后细晶铝锭细化晶粒作用的机理。     

连续铸造Ag-28Cu合金的组织形貌表征

采用连续铸造技术制备了Ag-28Cu合金棒材,用金相显微镜(OM)与扫描电镜(SEM)对其组织形貌进行了分析表征。结果表明,Ag-28Cu连铸合金的组织均为典型的三区结构:细等轴晶区、柱状晶区和中心的等轴晶区,在铸锭中还散落着形貌清晰、形态规整的白色枝晶。     

稀土元素Er对Al-5Mg合金铸态组织的影响

采用铸锭冶金法制备了含不同量稀土元素Er的Al-5Mg合金。发现稀土Er可以有效细化从Mg铸态晶粒，当Er含量达0．7％时，基本上消除枝晶，且晶粒大小仅为不加Er Al-5Mg合金的1／10。使用硬度测试、金相组织观察、SEM及热分析等方法，研究了稀土元素Er对Al-5Mg合金铸态组织的细化与强化机理。     

Effect of ultrasonic casting on microstructure and its genetic effects on corrosion performance of 7085 aluminum alloy

The effect of ultrasonic casting on microstructure and its genetic effects on strength, exfoliating corrosion, stress corrosion and electrochemical behavior of 7085 aluminum alloy have been investigated by optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM), together with tensile testing, exfoliation corrosion testing, electrical conductivity testing and polarization curve. The results indicate that ultrasonic casting could refine the grain, alleviate segregation and inhibit the formation of coarse nonequilibrium phase in as-cast state; in addition, the dissolution of nonequilibrium phase in the ultrasonic ingot during homogenization turns out to be more thorough. What is more, the plate processed from ultrasonic ingot holds a lower ratio of recrystallization after solid solution, and the corrosion performance of the alloy was improved under T6 temper, without sacrifice of strength, owing to the dispersive distribution of strengthening phase in the matrix and the coarse, sparse GBPs.     

近液相线半连续铸造A356铝合金显微组织

采用近液相线半连续铸造法制备铸造A356铝合金，获得金属半固态加工要求的细小，等轴的“非枝晶”组织，研究了铸造温度、保温时间及冷却速度对该组织的影响规律。结果表明，在液相线附近，降低铸造温度，有利于减小晶粒尺寸；晶粒平均等积圆直径最小可达42．6μm，初始固相体积分数最多可达98．4％，同一温度下，晶粒尺寸随保温时间的延长而粗化；冷却速度快，晶粒尺寸细小；同一铸锭，其中心部位的组织比边缘部位的组织粗大，且分布均匀、等轴特征明显。     

固溶处理对316H不锈钢中厚板晶粒度的影响

将300 mm厚316H不锈钢电渣锭锻造坯轧制成50 mm厚钢板,选取晶粒度为5、6、7和9级的原始晶粒,进行了1000 ℃固溶60 min和120 min、1050 ℃固溶30 min和60 min、1100 ℃固溶20、40和60 min。结果表明,获得晶粒均匀的完全再结晶热轧态组织是获得晶粒均匀固溶态组织的必要条件,热轧态混晶或者有部分再结晶的组织,通过固溶处理不能获得晶粒均匀的固溶态组织。热轧态晶粒均匀的钢板,通过合理匹配固溶温度与时间,晶粒能够均匀长大,厚度为20~50 mm的316H不锈钢中厚板合理的固溶制度为1050 ℃保温30~60 min,1100 ℃保温20~40 min,可根据热轧态组织及用户需求调整固溶时间获得理想的晶粒度级别。     

Microstructure and mechanical properties of low frequency electromagnetic casting 7075 aluminum alloy

This work explores the microstructure of low frequency electromagnetic casting (LFEC) 7075 aluminum alloys and investigates the effect of heat treatment process on its mechanical properties via the mechanical properties test, X-ray diffraction and transmission electron microscopy. It was found that the grains of LFEC ingot were finer and more evenly distributed than that of the conventional direct chill cast (DC) ingots. The microstructure of LFEC ingot extruded kept their original as-cast structure with small and fine grains. With the same extrusion ratio, the average grain diameters of LFEC and conventional DC extruded were about 10 and 20 μm, respectively. LFEC extruded also had a better aging property, since the regime of T6 treatment peak value aging was at 120 C for 24 h, the tensile strength and hardness (HV) of the LFEC extruded were 673.50 MPa and 194.62, respectively, which were all higher than those of the conventional DC extruded, indicating that the process regime can be applied in the industrial production.     

微量硼对铂的组织和性能影响

采用真空熔铸法制备不同硼含量铸锭,并加工成不同丝径的样品,利用光学显微镜、扫描电镜、电子拉力试验机等分析手段对其物理性能和微观结构进行了研究。结果表明,硼在铂中形成间隙固溶体,铂的晶格常数增大,产生晶格畸变,阻碍位错移动,铂的强度得到明显强化,硼与铂形成合金后,使铂的晶粒得到细化,硼在铂中起到强化作用的同时也使铂的脆性增加。     

多晶硅的真空感应熔炼及定向凝固研究

以工业硅为原料进行了多晶硅的真空感应熔炼及定向凝固研究，用自行设计的真空定向凝固设备制备了多晶硅铸锭。金相显微镜观察显示铸锭的显微组织为粗大的柱状晶，经电感耦合等离子体发射光谱仪分析，其纯度由99．50％提高到99．86％，各种杂质含量都有所减少。     

Pd-25W合金组织与性能研究

将Pd-25W合金铸锭经过冷锻、轧制、中间退火、拉拔制备出φ0.05 mm的丝材，研究了合金的组织结构、电学性能和力学性能。结果表明，所得合金铸态组织为均匀、等轴、致密的树枝晶，晶粒生长取向平行于圆锭中心线；合金在400℃以上加热慢冷时发生短程有序转变(K效应)，引起合金电学性能和力学性能的变化:电阻率、抗拉强度和维氏硬度的增加。900℃保温30 min退火慢冷，可获得综合性能优良的高阻高耐磨精密电阻合金。