加热工艺对AZ91D镁合金部分重熔组织的影响

提出半固态金属坯料先在液相线以上温度适当加热再降低温度至两相区温度继续等温保温的二次加热工艺。采用该工艺对晶粒细化AZ91D镁合金坯料进行部分重熔,研究了其组织演变规律,并与等温二次加热工艺进行比较。结果表明,与等温二次加热工艺相比,坯料先在液相线以上温度适当加热再降低温度至两相区温度继续保温,坯料重熔速度明显加快,相同加热时间时,晶粒更加细小和圆整。组织演变机理分析表明,加快液相形成速度可适当抑制晶粒的合并,降低晶粒长大速度,并促进晶粒球化。     

均匀化退火对超薄双零铝箔坯料组织的影响

选取连续铸轧后经过一道次冷轧的2.55 mm厚铝箔坯料进行显微组织、SEM、EDS、XRD分析,对比相同成分和轧制工艺、不同均匀化退火工艺的铝箔坯料组织变化,探讨均匀化退火工艺对超薄双零铝箔坯料组织的影响,以提高铝箔的质量。结果表明,均匀化退火升温速率越快、加热温度越高,则晶粒尺寸越小,并随着保温时间的延长而长大;在升温速率15℃/min、加热温度600℃、保温时间7 h的退火工艺下,铝箔坯料的组织较均匀,晶粒和第二相尺寸细小。     

半固态铝合金AlSi6Mg2的二次加热工艺研究

针对半固态AlSi6Mg2合金的二次加热，实验优化了线圈和坯料的尺寸，保证了坯料加热过程中各个部位的温度均匀性；制定出单工位感应加热和六工位连续加热的二次加热工艺，在六工位连续操作过程中每个坯料加热11．5min，平均每2．3min提供一个加热完成的坯料，在工艺流程上实现了二次加热和半固态压铸的很好衔接。分析了二次加热过程中的组织演变．最终得到从坯料外形到内部组织都适合于半固态压铸的坯料。     

铝合金半固态坯料感应加热过程的组织演变及控制

研究了非树枝晶A357铝合金坯料经过多工位旋转式电磁感应加热过程的组织演变规律,对试验结果进行了定量金相分析,并借助理论模型探讨了晶粒演变机制.结果表明,电磁感应加热功率在75 kW的条件下,初生α-Al组织演变过程分为 2个阶段,首先在感应加热从0到303 s,共晶组织熔化,晶粒以合并长大方式生长,晶粒平均直径持续增大;随后初生α-Al晶粒的细化和球化基本同步进行,坯料上、中、下3个部位心部组织平均晶粒直径分别为87.8、85.0、84.9 μm;形状系数分别为0.73、0.69和0.71.α-Al晶粒以奥斯特瓦尔德机制生长,通过奥斯特瓦尔德熟化理论计算出长大因子在2.20～2.70之间.根据计算结果,A356经感应加热后的平均晶粒大小为66.3 μm.     

加热温度对AZ31镁合金连续挤压组织与性能的影响

采用连续挤压方法,开展AZ31镁合金工艺试验,研究加热温度对挤出产品微观组织和力学性能的影响。结果表明,加热温度对AZ31镁合金组织影响明显,坯料室温挤压时,产品的芯部组织均匀细小,而表层的晶粒大小不均。随着加热温度的升高,微观组织的均匀程度提高。当坯料加热到450℃时,挤出产品芯部的晶粒有长大的趋势。连续挤压后的晶粒相比坯料显著细化,这是由于坯料在连续挤压过程中经历了多种变形,使晶粒得到细化。随着加热温度的升高,抗拉强度增加,伸长率变化不大,这是由于温度的适当提高,使再结晶充分,晶粒均匀程度提高。     

LC9铝合金半固态坯料制备工艺研究

采用应变激活与循环加热相结合的工艺制备半固态坯料,并对其工艺过程及组织演变进行了研究,讨论了循环次数、加热温度和保温时间等工艺参数对LC9铝合金组织的影响.研究结果表明,对冷变形的LC9铝合金采用循环加热与应变激活相结合的工艺,可获得均匀、细小的半固态坯料,很好地满足半固态制坯的要求;过度增加循环次数、提高加热温度或延长保温时间虽有利于晶粒的粒化,但会加快晶粒长大速度,促使晶粒粗化.     

半固态2024合金部分重熔新工艺与组织演变

提出半固态坯料先在液相线以上某温度适当等温加热,然后再降低温度至两相区继续等温保温的两步法部分重熔新工艺.采用该工艺对低过热度浇注半固态2024合金坯料进行部分重熔试验,利用光学显微镜和金相图像分析系统,研究了坯料组织演变规律,并与两相区等温部分重熔工艺进行了比较.结果表明,采用两步法部分重熔工艺.由于坯料升温速度加快和熔化过热温度提高,抑制了晶间共晶相的溶解扩散,晶间液相形成速度明显加快,对晶粒合并长大具有一定的抑制作用,并加速晶粒球化,坯料部分重熔后,晶粒更加细小和圆整.     

冷变形对LC9铝合金等温转变半固态组织的影响

对冷变形金属进行等温加热转变制备半固态LC9铝合金坯料，并对其工艺过程及组织演变进行了研究，讨论了变形量、加热温度和保温时间等工艺参数对LC9铝合金组织的影响。结果表明，对冷变形金属采用等温处理，可获得均匀、细小的半固态坯料，很好地满足半固态制坯的要求；增加变形量使组织中的液相比例明显增加，晶粒尺寸变小；提高加热温度或延长保温时间有利于晶粒粒化，但是过高的温度和保温时间，会加快晶粒长大，促使晶粒粗化。     

加热温度对AZ91D镁合金部分重熔组织的影响

分别在固液两相区580 ℃和600 ℃、620 ℃对晶粒细化AZ91D镁合金坯料进行等温部分重熔,利用光学显微镜,研究了加热温度对坯料部分重熔组织的影响.结果表明,加热温度越高,坯料重熔速度越快,重熔后晶粒越细小.组织演变机理分析表明,提高加热温度,加快液相形成速度对晶粒合并长大具有一定的抑制作用,有利于细化部分重熔晶粒组织.     

加热工艺对5083铝合金轧制组织与性能的影响

对5083铝合金铸锭进行了不同温度和时间加热后的轧制,采用金相、SEM、EDS、EBSD等方法对试样的组织进行了观察分析,采用室温拉伸测试了试样的力学性能。研究了不同加热工艺对5083铝合金轧制组织性能的影响。结果表明,420℃加热15 h后热轧的5083铝合金板材比其他两种加热工艺(510℃加热15 h和420℃加热2 h)轧制的板材,晶粒尺寸更细小,第二相更弥散均匀,其织构是铜织构({211}111);抗拉强度和屈服强度最高,其断后伸长率与其他两种加热工艺热轧的板相差不大。     

ZL112Y半固态连续触变成形料坯的温度场数值模拟

根据半固态连续触变成形的原理,自行设计了一套水平式二次重熔连续感应加热装置。采用商业软件ANSYS对该装置的3台感应加热设备不同加热功率匹配下料坯的温度场进行了计算机模拟,可得到与ZL112Y铝合金所需半固态触变温度为570-572℃相吻合的结果。而且通过模拟,获得了坯料连续式二次重熔时合理的加热参数,即大、中、小3种加热功率设备的电流分别为1350、800、600A,依次加热3min,得到的坯料温度接近于理想的半固态温度。     

6061铝合金半固态坯料二次加热工艺及组织演变

针对近液相线半连续铸造技术制备的6061铝合金半固态坯料,在不同加热温度及保温时间下进行二次加热,采用光学显微镜及图像分析仪考察试样的微观形貌及尺寸特征,结合差热分析的方法研究加热过程中的液相形成、组织演变及晶粒长大过程。结果表明,二次加热温度及保温时间共同影响着微观组织演变过程,随着加热温度升高及保温时间延长,晶粒逐渐球化并长大。加热温度越高,组织演变速度越快;保温时间越长,晶粒球化并长大越明显。有效地控制二次加热温度及保温时间,能够获得均匀、圆整且相对细小的半固态组织。     

Effects of temperature and time on three-dimensional microstructural evolution of semi-solid 2A14 aluminum alloy during short process preparation of semi-solid billets

To shorten the preparation process of semi-solid billets, semi-solid billets of 2A14 aluminum alloy were prepared by wrought aluminum directly semi-solid isothermal treatment (WADSSIT) process. Three-dimension (3D) combined microstructure evolution, namely transverse direction (TD) surface, rolling direction (RD) surface, and normal direction (ND) surface, was studied. Effects of temperature and holding time on average grain size and average shape factor were investigated. The results showed that the optimum conditions for preparation of 2A14 semi-solid billets by this process were 615 °C and 20 min (average grain size of 124 μm and shape factor of 0.81). Electron backscatter diffraction (EBSD) observations indicated that the microstructure was completely recrystallized when it was heated to 600 °C. Grain size was increased with the increase of temperature and grew up slowly with the holding time prolonging. Roundness was increased with increase of holding time but was not sensitive to temperature.     

离心激冷制备半固态铝合金

研究了离心激冷装置下半固态ZL203铝合金的制备,考察了不同的离心转速、外桶预热温度和浇注温度对合金初生相形态的影响规律.结果表明,采用离心激冷的方法可以制备出初生相为球状或细小颗粒状晶粒的半固态铝合金;随着离心转速提高,合金的初生相逐渐细化,其形态由等轴枝晶变成细小的球状或颗粒状晶粒;随着激冷桶预热温度和浇注温度降低,合金的初生相先细化,后有所粗化.     

半固态准共晶铝硅合金的设计与坯料制备

根据汽车空调配件使用性能的要求和半固态加工的特点,设计了适于半固态加工的汽车空调配件用高强耐热Al-10.5Si-2.5Cu-1.0Mg-Mn合金。利用低过热度浇注技术制备出组织为非枝晶状的Al-10.5Si-2.5Cu-1.0Mg-Mn合金半固态坯料,其最佳浇注温度为583℃;在接近液相线的低温保持一定时间,熔体中形成大量的细小自由(游离)晶体,并保持高的存活率,是Al-10.5Si-2.5Cu-1.0Mg-Mn合金半固态非枝晶组织形成的主要原因。     

挤压铸造半固态A356铝合金的组织与力学性能

采用低温铸造方法制备A356铝合金半固态坯料.在200 t立式油压机上用挤压铸造方法将A356铝合金半固态浆料挤压成件.研究挤压铸造件的微观组织、力学性能,并与液态挤压铸造件进行比较.结果表明,A356铝合金半固态挤压铸造件组织由球形及椭圆形α-Al晶粒和α+Si共晶成分组成,且制件充型完整、无宏观缩孔、组织致密.在比压48.7 MPa,浇注温度575℃,保压时间3s条件下成形的半固态挤压铸造件的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到278 MPa、225 MPa、13.2％,相比于在比压48.7 MPa,保压时间3s,710℃液态挤压铸造件性能分别提高了8.6％、8.2％、24.5％.A356铝合金半固态挤压铸造成形件具有较高的综合力学性能.     

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。     

汽车发动机用铝硅合金的半固态成形工艺

采用斜坡法制备了Al-20Si-3Fe合金坯料,并对合金坯料进行二次加热、触变成形和固溶时效处理,研究了二次加热温度和保温时间对半固态合金坯料组织的影响,并对比分析了触变成形和固溶时效处理对合金组织与性能的影响。研究结果表明, Al-20Si-3Fe合金适宜的二次加热工艺为：加热温度580℃,保温30 min;3种状态下合金的强度和硬度顺序从高到低依次为：热处理态>触变成形>铸态,其中,热处理态和触变成形态合金的塑性相当,且都高于铸态合金。     

单管强冷法制坯工艺对A356合金半固态坯料组织的影响

研究了管式分散强冷技术中单管强冷制坯工艺对A356铝合金坯料组织的影响.结果表明,当冷却水流量为180 L/h,浇注温度为640～650 ℃时,所得坯料的晶粒形状接近于球状,晶粒也较细小,满足半固态成形技术对坯料晶粒组织的要求.