半固态等温处理制备粒状组织ZA12合金的研究

探讨了用半固态等温处理法使铸态ＺＡ１２合金初生相粒化的可行性。对等温处理的温度和时间、添加微量元素及循环处理与显微组织的关系进行了系统的对比试验。首次通过半固态等温处理使添加有微量元素的ＺＡ１２普通铸锭的枝晶组织转变为粒状组织，并对初生相由枝晶向粒状晶转变的机理进行了探讨。     

等温温度和时间对ZL104铝合金半固态等温热处理组织的影响

研究了半同态等温热处理制备非枝晶组织ZL104铝合金的可行性以及保温温度和时间对合金半固态等温热处理组织的影响.结果表明,通过合适的半固态等温热处理工艺制备非枝品球状组织ZL104铝合金是可能的.在580℃保温下随着保温时间从30 min延长到120 min或在120 min保温下随着从570 oC保温提高到580℃,合金半固态组织巾未熔初生相颗粒的尺寸减小,其球状化趋势逐渐变得更明显.在本文条件下,ZL104合金最佳的半固态等温热处理工艺为580℃×120 min,通过该工艺合金可以获得液相含量为49%和未熔固相颗粒尺寸为115μm的非枝品球状组织,能够满足后续半固态成形的需要.     

等温热处理对AZ91D半固态挤压铸造成形的影响

研究了等温热处理温度和保温时间等工艺对AZ91D镁合金半固态挤压成形的影响.结果表明半固态等温热处理可以将普通金属型铸造的AZ91D镁合金锭中的枝晶组织转变为球形晶粒组织,并能进行半固态挤压成形.AZ91D镁合金半固态挤压成形所需的最佳工艺条件是加热温度570 ℃左右,保温时间25～35 min,或加热温度580 ℃左右,保温时间10～20 min.     

基于半固态等温热处理工艺制备镁合金非枝晶组织坯料的研究进展

镁合金半固态铸造成形技术作为镁合金研究开发的重要内容之一,其开发成功的一个关键问题是半固态非枝晶组织坯料的制备。半固态等温热处理作为一种比较有发展前途的镁合金非枝晶组织坯料制备方法,对其展开研究将有助于丰富镁合金的半固态形成理论和加速该技术在镁合金上的工业化应用。在半固态等温热处理制备镁合金非枝晶组织坯料已取得研究成果的基础上,回顾了半固态等温热处理工艺对镁合金非枝晶组织形成的影响,分析了半固态等温热处理过程中镁合金非枝晶组织的形成机理,指出了该技术目前还存在的问题,并展望了今后的发展方向。     

准共晶型ZL109合金半固态锻造成形组织演变特征与力学性能研究

试验研究了ZL109合金在半固态锻造成形过程中（坯料制备，二次重熔和零件成形）的组织演变及成形零件的热处理工艺和力学性能。结果表明：在坯料制备过程中，低过热浇注使坯料微观组织中的共晶硅片细化；在二次重熔时共晶组织熔解，共晶硅片进一步细化和团块化；在半固态锻压成形流动过程中，合金微观组织间发生了摩擦、变形，使得α相球团化，共晶组织细化；半固态锻压零件在热处理过程中，共晶组织中的α相向初生α相聚集成球团状，而共晶组织中的硅颗粒聚集成团块硅相；制备合金坯料的合理低过热浇注温度为566℃，合理的半固态锻造温度为569℃；合金热处理以后伸长率从0％提高到1．42％，比一般铸造方法所得的铸件的塑性明显要高。     

Sr对AZ91D镁合金半固态等温热处理后的组织的影响

通过对等温热处理温度和时间等工艺参数的控制，研究了变质剂Sr对AZ91D镁合金半固态等温热处理后组织的影响。结果表明，随着等温时间的延长，未变质处理的合金组织将由树枝晶变成近球状组织，而经Sr变质处理的合金组织将由树枝晶变成细小的球状组织，都将逐渐合并长大。等温热处理过程中，树枝晶经历了熔断、粒状化、球化和粗化。     

变质处理镁合金在SIMA法中的组织演变

试验研究了经过变质处理的AZ91D镁合金利用SIMA法制备半固态浆料,在等温热处理过程中的组织演变。结果表明:在AZ91D镁合金中加入Ce、Sb和两者的混合物后,合金铸态组织明显细化,添加0.6%(Ce Sb)的混合物,能得到较好的细化效果,晶粒尺寸为60～70μm。变质处理可促进形变合金组织中的初生相在半固态等温热处理过程中由枝晶向粒状晶的转变,获得更加细小并且均匀的球状组织(50～55μm),可以满足后续的半固态成形的基本要求。     

ZA84镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变

研究了ZA84镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变.研究结果表明,通过半固态等温热处理制备非枝晶组织ZA84合金是可能的.当ZA84合金经570℃×120 min半固态等温热处理后,可获得液相率为22%和未熔初生相颗粒尺寸为57um的非枝晶组织.ZA84合金在半固态等温热处理过程中的组织演变主要包括最初的粗化、组织分离和球化3个阶段.没有发现球状晶粒最后的粗化.     

轻合金的半固态加工技术

轻合金的半固态加工指对具有球状晶的半固态合金进行成形，是一种新的加工技术。获得球状非枝晶的方法有机械搅拌、机械剪切、电磁搅拌、应变诱导熔化活化（ＳＩＭＡ）等方法。半固态加工工艺有半固态挤压、半固态轧制、半固态压铸、半固态锻造等。铝镁合金的半固态加工研究和应用进行得较多     

半固态压铸过共晶铝硅合金的组织与性能

通过连铸技术以及二次感应加热技术制备过共晶铝硅合金半固态坯料,将半固态坯料压铸成形,获得半固态压铸试样。之后对试样进行T6热处理,并对热处理后的组织和性能进行分析。结果表明,半固态压铸过共晶铝硅合金与原过共晶铝硅合金相比,硬度提高了24%,抗拉强度提高了24%,伸长率提高了70%,磨损率降低了11%。     

ZA27合金半固态模锻成形性能的研究

采用模具对ZA27合金进行半固态模锻成形,对比分析了成形工艺参数对成形零件表面质量以及内部组织的影响,探讨了半固态金属的变形机理。结果表明,成形温度在475℃左右时的制件表面平整光滑,内部组织较致密;高的变形速率更有利于组织均化;随变形温度的不同,半固态ZA27合金呈现不同的变形机理。     

Effects of holding temperature and time on semi-solid isothermal heat-treated microstructure of ZA84 magnesium alloy

The feasibility of fabricating ZA84 magnesium alloy with non-dendritic microstructure by a semi-solid isothermal heat treatment process and the effects of holding temperature and time on the semi-solid isothermal heat-treated microstructure of the alloy were investigated. The results indicate that it is possible to produce ZA84 alloy with non-dendritic microstructure by suitable semi-solid isothermal heat treatment. After being treated at 560-575℃ for 120min, ZA84 magnesium alloy can obtain a non-dendritic microstructure with 14.2%-25.6% liquid fraction and an average size of 56-65μm of the unmelted primary solid particles. With the increasing holding time from 30 to 120min or holding temperature from 560 to 575℃, the average size of unmelted primary solid particles decreases and globular tendency becomes more obvious. Under the experimental condition, the microstructural evolution of ZA84 alloy during semi-solid isothermal treatment is mainly composed of three stages of initial coarsening. structulseparation and spheroidization. The subsequent coarsening of spheroidal grains is not observed.     

半固态ZA12合金的瞬态流变性能

采用自行研制的高温同轴双筒流变仪对半固态ＺＡ１２合金的流变性能进行研究，结果表明。半固态合金的剪切应力与剪切时间的关系曲线的特征与固相分数和剪切速率有关，此外，在稳态条件和瞬态条件下，半固态合金浆液表现出不同的流体特征。     

ZL201铝合金半固态流变压铸组织与性能

研究了ZL201铝合金半固态流变压铸组织与性能,包括半固态浆料的制备、压铸成形和固溶、时效处理。结果表明:在ZL201铝合金液相线温度附近施加交变电磁场,能够获得均匀、细小、近球形非枝晶组织的半固态浆料;半固态浆料经压铸成形后,零件具有等轴或蔷薇状晶粒组织;经T5热处理后,ZL201铝合金的抗拉强度为253N/mm2,伸长率为7%。流变压铸件的组织和性能优于半固态触变压铸件的。     

ZL101合金半固态二次加热

采用半固态合金二次加热，对半固态坯料施加合理的二次加热路径，重新获得适于后续加工的具有近球状固相颗粒均匀分布的半固态组织。采用功率为20kW，频率为30kHz的高频感应加热装置，研究了采用再熔融加热法制备的ZL101半固态合金坯料的二次加热过程。结果表明：为了获得适于最终成形的半固态组织，有必要把半固态坯料二次加热过程分为几个加热速率不同的加热阶段，然后在半固态温度区间某一需要加工温度下进行适度保温。通过实验给出了ZL101合金半固态坯料二次加热条件，并讨论了二次加热条件对半固态组织演化的影响。     

齿轮半固态成形工艺研究

论述了用ZA27合金采用半固态模锻工艺生产齿轮的实验研究,对工艺参数进行了选择,分析了半固态工艺模锻圆柱齿轮成形性能,并对不同工艺生产的齿轮力学性能进行了比较。结果表明:半固态模锻工艺生产的齿轮不仅形状精度高,而且力学性能明显高于其它两种工艺的制件。     

半固态成形镁合金表面扩散渗铝技术的研究

采用化学扩散渗的方法对半固态成形ZA91D镁合金表面进行渗铝处理,在不同的扩散时间和扩散温度下得到渗铝层,用OM,EPMA和XRD对渗铝层进行显微组织形貌、物相组成分析,并对扩渗试样进行Tafel曲线测试及显微硬度测试。结果表明:在430,440℃恒温热扩渗8,12和16h,扩渗层与基体之间都能形成连续且均匀细密的渗铝层,渗层主要由Mg17Al12,Al3Mg2和α-Mg等组成,且渗层的厚度是随扩散温度提高及扩散时间的延长而增加。热扩散渗铝处理可以明显提高镁合金的腐蚀电位,从而提高镁合金的耐蚀性能。经热扩散渗铝处理后,渗层的显微硬度(120～180HV)高于基体(60～80HV),从而提高镁合金的表面显微硬度。     

流变压铸成形镁合金AZ91D的显微组织与性能

采用双螺杆机械搅拌法制备半固态镁合金浆料,对比研究了液态压铸与半固态流变压铸成形镁合金AZ91D的组织与性能,探讨了半固态成形镁合金铸件的热处理强化机制.试验结果表明,流变压铸成形铸件与液态压铸成形铸件在铸态时的力学性能相当;由于半固态成形减轻了铸件内部气孔、偏析等铸造缺陷,因而T4和T6热处理均明显地提高了半固态成形镁合金铸件的力学性能.研究还得出,液态压铸成形镁合金铸件经过固溶处理之后,其抗拉强度和伸长率也有所提高,但是,时效处理明显地恶化了铸件的力学性能.     

Strengthening technology and mechanism for semi-solid die casting of aluminum alloy

Combined with theoretical evaluation,an optimized strengthening process for the semi-solid die castings of A356 aluminum alloy was obtained by studying the mechanical properties of castings solution treated and aged under different conditions in detail,then,the semi-solid die castings and liquid die castings were heat treated with the optimized process.The results show that the mechanical properties of semi-solid die castings of aluminum alloy are superior to those of the liquid die castings,especially the strengthening degree of heat treated semi-solid die castingsis much greater than that of liquid die castings with the tensile strength more than 330 MPa and the elongation more than 10％,and this is mainly contributed to the non-dendritic and more compact microstructure of semi-solid die castings.The strengthening mechanism of heat treatment for the semi-solid die castings of A356 aluminum alloy is due to the dispersive precipitation of the second phase(Mg2 Si) and formation of GP Zone.     

再熔融加热对亚共晶铝硅合金半固态组织演变的影响

提出一种新的亚共晶铝硅合金半固态坯料制备方法，即再熔融加热制备法，其特点是不对熔融金属施加任何机械的或电磁的搅拌力，而是通过在金属凝固过程中进行再熔融加热，获得具有近球状初晶相的亚共晶铝硅合金半固态组织。研究了Al-7％Si—0．2％Ti半固态合金再熔融加热制备过程中再熔融温度及保温时间等关键工艺参数对半固态组织的影响，并讨论了再熔融加热对半固态组织演变的影响。