半固态2A12铝合金部分重熔组织的演变

对低压脉冲磁场技术制备的2A12铝合金半固态坯料进行部分重熔,利用光学显微镜和图像分析仪等,对半固态坯料部分重熔微观组织的演变进行了研究.结果表明,随着加热温度的提高或保温时间的延长,坯料的平均晶粒尺寸增大,重熔液相增加,晶粒的圆整度提高.最佳的部分重熔工艺参数如下:加热温度为620℃左右,保温时间为20～40 min.形成初生α-Al晶粒为均匀的近球形颗粒,平均晶粒尺寸为116～120 μm,液相率在40％左右,适合于半固态触变成形.组织演化机制分析表明,部分重熔的初期阶段,重熔液相较少,晶粒主要通过凝并快速长大;随加热温度的升高和保温时间的延长,重熔液相增加,晶粒主要通过原子扩散慢速长大并发生球化.     

稀土处理与低温浇注制备半固态铝合金

本文采用稀土处理与低温浇注工艺制备ZL104铝合金半固态坯料,研究了坯料在重熔加热过程中组织的变化.实验结果表明:稀土处理和低温浇注有效地细化了合金的铸态组织,半固态重熔过程中可获得球形初生α-Al晶粒.当605℃浇注的坯料在580℃下半固态保温30～90min时,获得的球形初生α-Al晶粒组织最佳.     

蛇形通道浇注制备半固态浆料组织的演化

采用蛇形通道浇注制备7075铝合金半固态浆料,研究了不同浇注温度下浆料组织中初生α-Al的形貌演变,通过残留在蛇形通道内部的凝固壳分析了蛇形通道内部合金熔体的形核动力学条件,自由晶的形成、长大与球化机理。结果表明:自由晶的数目决定了初生α-Al的形态,随着浇注温度降低,过冷度的增大,浆料组织中的初生α-Al的形貌由蔷薇状向近球状转变,晶粒尺寸逐渐变小,晶粒数目增多;蛇形通道内过冷的合金熔体经过弯道的作用,熔体内部的对流、剪切和"搅拌"使初生激冷α-Al晶核经过游离、增殖、长大和熟化,最后演变成近球状和蔷薇状的α-Al晶粒;球状初生α-Al晶粒的演变机制主要为枝晶抑制生长机制,也包括枝晶臂根部熔断机制。     

A357半固态初生相在二次加热和成形过程中的演变行为

为了认识半固态成形微观组织形貌的演变规律,较为系统地了解初生α相的演变和充型行为,对A357半固态铝合金坯料进行了二次加热和压铸成形试验,用量化的方法分析了它们的组织特征.发现二次加热过程中,初生相随着加热温度的上升和时间的延长,出现了合并、长大和球化;在充型过程中,粗大的α相晶粒容易在拐角和浇口处发生聚集,液相较多的地方容易产生比较多的细小α晶粒.     

半固态铝合金钛、硼细化工艺研究

采用钛硼细化工艺,结合低温浇注方法,制备了ZL104铝合金半固态坯料,并将坯料重新加热至半固态温度进行等温处理.实验结果表明:钛硼有效地细化了合金的铸态组织,半固态重熔过程中可获得球形初生α-Al晶粒,浇注温度越低,铸态组织越细,球形初生α-Al晶粒组织越好.     

半固态亚共晶高铬铸铁重熔时先共晶相的演变

对倾斜板法制备的亚共晶高铬铸铁半固态坯料在1 300 ℃进行加热保温,借助Leica图像分析仪对保温过程中先共晶奥氏体的演变规律进行了研究.结果表明,晶粒球化和合并长大为保温过程中奥氏体形态演变的主要形式,两者交替发生,球化和合并长大所需的时间随着保温过程的进行而延长.同时,合并长大而恶化也随着保温过程的进行而越发显著.保温15.0 min时,晶粒形状系数为0.86,平均等效直径为78.8 μm;保温60.0 min时,晶粒形状系数为0.70,平均等效直径为104.1 μm.     

非枝晶铝合金A356感应加热组织演变规律

研究了非枝晶A356铝合金在感应加热时的组织演变。结果表明，在低于共晶温度时，初生α相缓慢合并长大，少部分的Si自身凝聚粗化，并随着保温时间的延长，颗粒进一步粗化，但粗化速度非常缓慢；在高于共晶温度时，初生相α—Al晶粒长大较快，大部分的Si集聚粗化，且长大速度比较快。当保温温度和保温时间增加时，晶粒明显长大，但圆整度变化不大，所以当坯料达到预定温度时，保温时间不宜过长。     

准共晶铝硅合金半固态坯料重熔加热时的组织演变

以Al-10Si-3Cu-1Mg准共晶铝硅合金为研究对象,采用低温铸造法制得半固态淬火坯料,研究坯料重熔加热温度和保温时间对组织演变的影响.结果表明,提高加热温度或者延长保温时间,可使准共晶铝硅合金中共晶硅由铸态坯料显微组织的条状、蠕虫状及网状转变为球状或块状,网状被打开直至长成粗大的球状;共晶α相与初生α-Al相合并、长大成完全的非枝晶组织.准共晶铝硅合金坯料半固态加热重熔的最佳工艺参数为:558℃保温40 min或568℃保温20 min,既可使初生α-Al相完全非枝晶化,又可使共晶硅转变为小的粒状.     

A356铝合金半固态浆料在连续冷却、等温保温及随炉冷却过程中的组织演变

采用自孕育法制备A356铝合金半固态浆料,通过光学显微镜、扫描电镜、能谱及电子探针研究浆料在连续冷却、等温保温及随炉冷却过程中的组织及成分变化。结果表明:采用自孕育法能够制备出初生α-Al晶粒细小且分布均匀的非枝晶半固态浆料;浆料在连续冷却过程中,初生α-Al晶粒逐渐长大并圆整,固相体积分数逐渐增大。浆料等温保温初期初生α-Al晶粒逐渐长大并圆整,晶粒长大速率符合D_t~3-D_0~3=Kt动力学方程;过长的保温时间会使晶粒合并而恶化组织。随炉冷却过程中较慢的冷却速率使剩余液相无法独立形核,浆料剩余液相主要通过初生α-Al晶粒稳定生长以及共晶反应而实现凝固;随着随炉冷却时间的延长,Mg完全扩散至晶内,晶内Si含量逐渐增加。     

感应加热对半固态AlSi_7Mg合金连铸坯温度场和组织的影响

研究了电磁感应重熔加热对半固态AlSi7Mg合金连铸坯料温度场和组织的影响。结果表明 :通过调整加热功率 ,可使半固态AlSi7Mg合金连铸坯料的温度场均匀一致 ,保证坯料的径向温度差小于 1℃ ;电磁感应重熔加热的半固态AlSi7Mg合金连铸坯料中的初生α(Al)细小、圆整、分布均匀 ,但重熔过程不能改变坯料表层组织中初生α(Al)枝晶的基本形态