电解低钛汽车轮毂材料的研究

本文应用原位钛合金化、细晶化的电解低钛铝基合金为母材生产汽车轮毂材料——A356合金，对其微观组织及性能进行了研究。研究发现：电解低钛A356合金较传统的熔配加钛A356合金组织细化，一次枝晶细小，二次枝晶臂间距短；经过T5短时处理，硅相球化良好，颗粒细小，强化元素Si、Mg在基体中均匀、弥散析出。电解低钛A356合金具有高强度和高韧性的良好力学性能匹配，σь≥300MPa和δ≥8％的性能比传统熔配加钛的A356合金强度和塑性均可提高20％以上。     

加钛方式对A356合金晶粒细化效果和衰退行为的影响

分别采用电解加钛、熔配加钛和氟盐加钛三种方式，研究了加钛方式和保温时间对A356合金的晶粒细化效果和抗衰退能力的影响。结果表明，在钛含量（0．1％）相同条件下，短时保温时，电解加钛的晶粒细化能力高于熔配加钛和氟盐加钛，电解加钛A356合金的一次枝晶臂间距最短；长时间保温后，各种加钛方式使A356合金晶粒和共晶硅均发生了不同程度的衰退，但电解加钛A356合金的抗衰退能力最强，氟盐加钛合金的抗衰退能力最低。     

加钛方式与钛含量对A356合金组织和性能的影响

研究了不同钛含量的电解A356合金的组织和力学性能,并与相应钛含量的熔配加钛A356合金进行了比较.结果表明:随着钛含量的增加,二者的晶粒和一次枝晶都明显细化,硅颗粒尺寸、纵横比均有所降低,硅颗粒圆形度有所增加,意味着硅颗粒形状得到改善.但当钛含量大于0.1%时,这种影响变弱.钛含量和加钛方式对合金的屈服强度和抗拉强度影响不大且二者相当,但塑性随着钛含量的增加而增加,当钛含量达到0.1%时,两种合金均具有最佳的塑性和质量系数.对具有相同钛含量的合金,电解加钛A356合金的晶粒和Si颗粒的尺寸小于相应钛含量熔配加钛A356合金,硅颗粒圆形度也优于相应熔配加钛A356合金,电解A356合金的塑性、质量系数均优于相应钛含量的熔配加钛A356合金,但加钛方式对硅颗粒纵横比影响不系统.     

铸造A356合金的晶粒细化及其激活能分析

研究了Ti含量对电解加钛A356合金晶粒细化效果的影响,并与相应Ti含量的熔配加钛A356合金进行了比较.结果表明,Ti含量对两种合金的组织均有明显影响.随Ti含量增加,电解加钛合金和熔配加钛合金的晶粒组织和一次枝晶均明显细化,Si颗粒纵横比均趋于降低,其圆形度却增大,表明了Si颗粒形貌的改善.两种合金凝固过程的DSC分析表明,电解A356合金具有较熔配合金更低的激活能和结晶过冷度,从而表现出更优异的晶粒细化效果和Si颗粒形貌.     

加Ti、B方式对A356合金组织和性能的影响

通过对比试验研究了在相同Ti含量和相同Ti、B质量比时,不同加Ti、B方式对A356合金组织和力学性能的影响.结果表明,电解加钛的A356合金的晶粒细化效果总是优于熔配加钛和钛盐加钛,钛、硼联合细化方式比单独加钛细化效果好.钛、硼联合细化A356合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率高于对应的单独加钛A356合金.加钛、硼方式对A356合金强度影响较小,但对A356合金塑性影响较大.电解加钛A356合金强度与熔配加钛合金相当,较钛盐加钛合金稍高,但伸长率均显著大于熔配加钛和钛盐加钛A356合金.     

铝钛硼中间合金对A356合金组织遗传效应研究

在相同条件下配制不同Ti含量的A356合金,通过对其晶粒度和二次枝晶臂间距统计,研究了不同组织状态的铝钛硼中间合金对A356合金细化效果的影响。结果表明,随着Ti含量的增加,A356合金的晶粒度逐渐增大,并逐渐趋于稳定;随着Ti含量的增加二次枝晶臂间距先减小后增大。A356合金成分相同时,使用的铝钛硼合金孕育处理的TlAl_3相尺寸越小,细化效果好,表明铝钛硼中间合金对A356合金组织存在明显的遗传性特征。     

A356合金低周疲劳性能及其可靠性研究

研究了不同加钛方式和钛含量对A356合金常温低周疲劳性能的影响,并对低周疲劳实验数据进行了可靠性分析。结果表明,A356合金的低周疲劳寿命对加钛方式不敏感,其疲劳寿命仅受合金中钛含量的影响,如果合金中钛含量相近,则两种加钛方式A356合金的低周疲劳寿命差别不大。无论是电解加钛合金还是熔配加钛合金,钛含量为0.10%的A356合金具有较低的屈服强度,从而导致其较钛含量为0.14%的A356合金具有更优异的低周疲劳性能。     

加钛方式及钛含量对A356合金的低周疲劳性能的影响

研究了不同加钛方式和钛含量对A356合金低周疲劳性能的影响，结果表明A356合金的循环硬化行为对合金的加钛方式和钛含量敏感。钛含量为0．14％的合金总是比钛含量为0．10％的合金具有更高的循环硬化率。在低应变时两种加钛方式的循环硬化行为类似，在高应变时电解加钛合金表现为类似“饱和”的准稳定形变状态，而熔配加钛合金表现为持续的循环硬化行为。疲劳寿命仅对含钛量敏感，钛含量为0．10％时合金的低周疲劳寿命要优于钛含量为0．14％的合金。但是加钛方式对疲劳寿命的影响很小，如果钛含量相近，则两种加钛方式合金的低周疲劳寿命差别不大。     

电解低钛A356合金在铸造铝轮毂上的应用

本文对应用电解低钛A356合金铸造汽车轮毂进行了研究.对轮毂本体解剖分析表明,与传统熔配加钛方式相比,电解低钛A356晶粒细化效果更好,热处理后硅相形态更加圆整、细小、孤立化程度高,力学性能具有很好的强度与塑性配合.电解低钛A356合金应用于汽车轮毂的生产有益于缩短生产工艺流程,降低生产成本,有益于力学性能的提高和产品的减重,是铸造高性能铝轮毂的优良材料.     

A356合金的低周疲劳行为及塑性应变能

采用电解低钛铝合金、工业纯铝与Al-10Ti中间合金,制备了具有不同钛含量的电解加钛A356合金(EA356合金)和熔配加钛A356合金(MA356合金),研究了加钛方式和钛含量对A356合金的应变能密度和低周疲劳性能的影响。结果表明:4种合金均表现为明显的循环硬化行为;具有较高钛含量的E14、M14合金的循环硬化能力高于低钛含量的E10和M10合金;合金的塑性应变能密度受应变幅的影响且具有循环相关性;高应变幅时,塑性应变能较高但随循环周次变化较小;当应变幅较低时,合金的塑性应变能较小但变化较大,特别是塑性较好的E10和M10合金;无论是电解加钛还是熔配加钛,钛含量为0.1%的E10和M10合金的的塑性应变能密度和疲劳寿命均优于钛含量为0.14%的E14和M14合金;合金的疲劳寿命对加钛方式不敏感,在相同钛含量下,两种加钛方式的合金具有相近的低周疲劳寿命。     

The in-situ Ti alloying of aluminum alloys and its application in A356 alloys

1. Introduction Titanium is one of the most effective grain refinement elements of aluminum alloys. The grain of aluminum alloys can be effectively refined if containing up to 0.2% titanium, which results in improvement of mechanical properties and performance [1-8]. Titanium is usually added into aluminum melt by melting Al-Ti or Al-Ti-B (Ti/B= 5:1) master alloy. This requires strict control in melting temperature and holding time, resulting in the complicacy to control the quality of allo…     

原位钛合金化铝合金摩托车车轮的微观组织和力学性能

研究了变质处理和未变质处理原位钛合金化摩托车车轮的微观组织和力学性能，并与传统A356合金制造的车轮的微观组织和力学性能进行了对比．发现原位钛合金化A356合金车轮的组织均较传统A356合金的细小、不管是否经过变质处理，三种车轮的硅颗粒均得到明显的纤维化，但未变质处理的A356合金车轮的硅颗粒稍粗。利用未变质A356合金制造的车轮力学性能稍低于传统A356合金的，而经变质处理后，车轮的强度与传统车轮的相当，但塑性明显高于传统A356合金车轮的。     

Recent Development of Effect Mechanism of Alloying Elements in Titanium Alloy Design

钛合金的性能主要取决于合金成分和显微组织两方面,而合金元素的种类选择以及添加量是合金成分设计的主要组成内容,不同合金元素的添加可以一定程度上改善合金的强度,高温性能,蠕变性能以及加工性能等,满足特殊工业需求。主要探讨了合金元素在钛合金设计中的作用以及说明了各合金元素在新合金设计中应注意的一些原则,并对合金元素在钛合金设计中存在的一些问题进行探讨和归纳总结,特别对于合金中不同合金元素之间的相互作用,引起合金组织中位错取向和相组成发生变化,从而影响合金的机械性能。另外,对几种经典合金的合金组成、稳定性以及组织性能之间的相互关联进行研究,希望进一步了解合金元素在钛合金中的影响机理,为新型钛合金设计与研发提供参考。     

电解加钛铝合金的晶粒细化及其制备铝-硅合金的组织和性能

研究了电解加钛的晶粒细化作用，与AlTi和AlTiB细化剂对纯铝的晶粒细化效果进行了比较；对用电解低钛铝合金制备的A356合金和由纯铝制备并用AlTi或AlTiB细化处理的A356合金的组织与性能进行了对比研究；进行了利用工业铝电解槽生产的电解低钛铝合金熔体直接生产A356合金的工业试验。结果表明：电解加钛具有显著的晶粒细化作用，其细化能力与AlTiB的相当，明显优于AlTi中间合金的。在试验室条件下，用电解低钛铝合金制备的A356合金与纯铝制备并用中间合金细化处理的A356合金的拉伸性能相当；将电解低钛铝合金熔体直接用于铝．硅合金的生产是可行的，并具有节约能源，细化处理工艺简单，产品质量良好的特点。     

铸造A356铝合金的低周疲劳行为

研究不同加钛方式和钛含量对铸造A356铝合金常温低周疲劳行为的影响,分析合金疲劳断口的形貌特征.结果表明:4种A356合金均表现出明显的循环硬化行为,但Ti含量(质量分数)为0.14%的合金比Ti含量为0.10%的合金具有更高的循环硬化率.在低应变时,加钛方式对合金的循环硬化影响相近;而在高应变时,电解加钛A356合金...     

Effect of Si and Cr Additives on Electrochemical Corrosion and Mechanical Properties of Austenitic Steel

The individual and joint effects of alloying with copper, silicon, and molybdenum as well as titanium and niobium on the electrochemical corrosion and mechanical properties of chromium-nickel steel are investigated. It is shown that under the conditions of some corrosive media the chromium-nickel-molybdenum steel can be replaced by a steel additionally alloyed with silicon and copper and stabilized by titanium. The favorable role of copper, silicon, titanium, and niobium in the provision of high electrochemical corrosion and mechanical properties of the steel is discussed.