Cu-Cr-Zr合金铸锭铸造缺陷产生原因与防止措施

铸锭的铸造质量对合金的使用性能有重大影响,Cu-Cr-Zr合金常见的铸造缺陷包括缩孔、气孔、裂纹、偏析、冷隔和铜豆等。通过对比不同工艺条件下铸锭的微观组织,讨论了熔铸工艺参数以及模具预处理状态对Cu-Cr-Zr合金铸锭铸造质量的影响,并分析了较高含量合金元素所造成的枝晶偏析以及成分偏聚对合金性能的影响。分析了铸造缺陷的产生原因及其对合金性能的影响,介绍了防止常见铸造缺陷的措施和工艺方法。     

常规DC铸造和LFEC过程中Al-4.5%Cu合金微观偏析行为分析及数学描述

采用常规DC铸造工艺和LFEC铸造工艺制备了Al-4.5%Cu合金,通过改变凝固条件,研究熔体温度分布和合金铸锭的显微组织,并根据Cu元素的分布计算有效分配系数,以描述铝合金的微观偏析行为。结果表明:Cu元素的分布在电磁场产生的熔体流动作用下变得均匀,从而改善了Cu元素的微观偏析现象。     

均匀化处理对Al-Mg-Si-Cu合金组织的影响

利用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等方法,研究了不同均匀化制度对Al-Mg-Si-Cu合金铸态微观组织和挤压型材粗晶层的影响。结果表明,适当的均匀化处理可以有效地改善半连续铸造铸锭的枝晶偏析和弥散相分布。当均匀化制度为530℃×6 h时,合金非平衡共晶相溶解效果以及晶内弥散相的数密度分布较好,综合效果最佳;同时,挤压型材粗晶层厚度最小可达29μm。     

提高硬铝合金挤压速度的途径

本文说明了 LY12合金,用不均热铸锭采用380～400℃挤压,挤压时先用高速3.4～3.5米/分挤压,在挤压过程中逐渐将挤压速度减低到2.4～2.6米/分,可使挤压机生产能力提高一倍。该法可称为低温减速挤压法。     

Al—Bi偏晶合金的控制铸造技术探索

采用控制铸造技术,改变主要工艺参数,制备了不同尺寸的Ａｌ－Ｂｉ偏合金铸锭,利用扫描电镜,电子探针先进技术研究了浇 注速度,预冷却和铸锭冷却强度对Ａｌ－Ｂｉ偏晶合金铸锭的微观结构的影响。结果表明,用轩的Ａｌ－Ｂｉ偏晶合金能够有效地抑制Ｂｉ相宏观偏析,获得组织均匀的铸锭。     

喷射成形与铸造7A60合金的微观组织对比研究

利用喷射成形技术制备了7A60合金。借助扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），X射线衍射（XRD）等手段研究了喷射成形与铸造7A60合金微观组织的特点。结果表明，铸造7A60合金的组织粗大，偏析严重。喷射成形7A60合金主要由细化的等轴晶组成，无明显偏析。与传统铸锭冶金工艺相比，喷射成形工艺大大提高了冷却速率，显著细化了7A60合金的微观组织。     

水平连铸AuGe12合金的组织及偏析

采用水平连铸制备了AuGe12合金,重点考察了铸造过程中氮气量对铸锭合金组织和偏析的影响。结果表明,连铸过程中随着氮气通入量的增加,搅拌作用增强,使得熔融的Au-Ge合金晶枝细化,晶枝间距变短,逐步演变为等轴晶。且随着氮气通入量的增加,AuGe12合金的偏析程度明显改善。     

任意固相反扩散条件下枝晶凝固溶质传输微观／宏观模型化

通过对合金枝晶凝固中有任意固相反扩散条件下微观溶质再分布的模型化,扩展了作者提出的合金凝固传输及宏观偏析连续介质模型。本文微观／宏观统一模型提出的归一化固相反扩散集合参数除了包括合金的固相扩散系数外,还包含了生长枝晶尺度及几何形态参数,凝固速率和溶质分配系数等影响因素。模型的数值计算结果表明,在相同的凝固条件下不同的合金固相扩散能力可对其铸锭的宏观偏析行为产生明显的影响。     

LY12合金铸锭规格对显微组织的影响及均匀化退火程度的定量检查方法研究

一、前言 LY12是热处理强化铝合金,由于合金成分靠近溶解度极限,在半连续铸造快速冷却过程中形成离异共晶。铸锭规格不同,形成的离异共晶尺寸、枝晶间距和第二相体积分数也不同。过去虽然知道铸锭规格对铸造组织有影响,但由于测量方法所限,无法知道铸锭规格与显微组织的定量关系。本文利用定量测量方法,研究了二十多炉铸锭,找到     

连续铸造铸锭中的区域偏析机理

在探讨连续铸造铸锭中的区域偏析问题时,一般利用正常生产铸锭的凝固方案。根据这种情况制定了下述专用术语:当组份聚集在铸锭最后的凝固区段时,这种降低合金凝固开始温度的组份分布,称为正偏析或者正常偏析。当这种组份聚集在铸锭初始凝固区段时,     

LY12法兰盘整体加压挤压铸造工艺试验

通过对LY12合金法兰盘零件结构的分析，根据LY12合金的特点，采用挤压铸造工艺方法，设计了适用8种规格法兰盘通用毛坯，通用毛坯属于下法兰盘结构；成型模具采用的浮动式凹模套结构，通过压缩法兰盘厚度，实现了整体加压成形，即保证了铸件的尺寸，又实现了对浇注量无须精确控制。精化毛坯用于后续加工，使加工周期缩短到原工艺的1／7，材料消耗不到原工艺的1／5，大大提高了材料的利用率，减少了加工工时，降低了加工成本。所加工出的法兰盘零件满足了设计使用要求。     

强化均匀化对7B04铝合金铸态组织与性能的影响

研究了强化均匀化 (大幅度延长均匀化时间 ,略高于传统均匀化温度 )对 7B0 4铝合金铸态组织和性能的影响。结果表明 :在 4 6 8℃× 4 8h的均匀化制度下 ,材料的铸态组织得到明显的改善 ,非平衡凝固形成的多相组织基本上转变成均匀化组织 ,材料的伸长率较传统均匀化提高 14 % ,为后续压力加工和热处理奠定了基础。     

凝固路径对Al-4.5%Cu合金显微偏析参数影响的数值模拟

通过对Al-4.5%Cu合金铸锭显微偏析形成的数值模拟,研究了凝固路径对凝固后铸锭不同位置处显微偏析参数的影响.在显微偏析模型中考虑了树枝晶粗化、固相溶质逆扩散、枝晶尖端过冷、随温度变化的溶质扩散系数等影响显微偏析形成的动力学因素.数值方法中采用变网格技术跟踪移动界面,通过迭代求解溶质扩散方程和溶质守恒方程计算显微偏析参数.结果表明,对于Al-Cu合金,固相扩散主要由溶质扩散速率控制,而非局部凝固时间.显微偏析参数不仅取决于局部凝固时间,还要考虑凝固路径的影响.     

Microstructure characteristics and mechanical properties of rheoformed wrought aluminum alloy 2024

The microstructure characteristics and mechanical properties of 2024 wrought aluminum alloy produced by a new rheoforming technique under as-cast and optimized heat treatment conditions were investigated. The present rheoforming combined the independently developed rheocasting process, named as LSPSF (low superheat pouring with a shear field) process, and the existing squeeze casting process. The experimental results show that LSPSF can be used to prepare sound semi-solid slurry within 25s to fully meet the production rate of squeeze casting. The primary α (Al) presents in mean equivalent diameter of 69μm and shape factor of 0.76, and features zero-entrapped eutectics. Compared with conventional squeeze casting, the present LSPSF rheoforming can improve the microstructures and mechanical properties. An optimized heat treatment results in substantial reduction of microsegregation and significant improvement of mechanical properties, such as yield strength of 321MPa, ultimate tensile strength of 428MPa and elongation of 12%.     

挤压铸造铝基复合材料凝固偏析研究

挤压铸造制备了Al2O3，f／Al—4．5Cu复合材料，研究了不同冷却速度对复合材料凝固偏析的影响，提出偏析计算式来预测复合材料中的偏析情况。结果表明：由纤维间隙中心至纤维／基体界面或晶界处存在渐增的溶质浓度梯度：随冷却速度的加大，复合材料中偏析加剧；通过偏析模型计算可预测不同凝固条件下复合材料中偏析情况。     

热处理工艺对Fe-Co-Zr-Mo-W-B大块非晶合金断裂韧度的影响

采用电弧熔炼母合金、感应加热熔化、铜模吸铸工艺,制备了厚度为1mm的板状Fe-Co-Zr-Mo-W-B系Fe基大块非晶合金,铸态试样表面及断口光亮,具有典型的金属光泽,但脆性严重。本文采用压痕试验法研究了热处理工艺对铸态Fe基大块非晶合金脆性的影响。结果表明,合适的退火工艺可使Fe基大块非晶合金的断裂韧度提高到铸态的260％。     

ZL201曲面薄壁件挤压铸造工艺及模具设计

根据厂家提出的要求、结合帽盖零件产品结构特点和加工难度,确定了用ZL201合金挤压铸造成形工艺制坯,替代LY12合金棒料生产曲面薄壁帽盖零件,设计并制造了两套帽盖零件毛坯挤压铸造模具.两套模具的区别主要在凹模部分,其中一套属于间接加压,凹模带有溢料槽,另一套属于直接加压,凹模为组合式.     

凝固路径对Al-4.5%Cu合金共晶相体积分数影响的数值模拟研究

通过Al-4.5％Cu合金铸锭显微偏析形成的数值模拟，研究了凝固路径对凝固后铸锭不同位置处共晶相体积分数的影响。在显微偏析模型中考虑了树枝晶粗化、固相溶质逆扩散、枝晶尖端过冷、随温度变化的溶质扩散系数等影响显微偏析形成的动力学因素。数值方法中采用变网格技术跟踪移动界面，通过迭代求解溶质扩散方程和溶质守恒方程计算显微偏析参数。结果表明，不能仅靠局部凝固时间来分析共晶相体积分数的变化，还要考虑凝固路径的影响。     

一种新型潜热处理模型显微偏析数值模拟的应用

在显微偏析数值模拟中,宏/微观模型通过潜热处理相互耦合.潜热模型直接决定着模拟结果的准确性.将近期先进的潜热处理模型引入显微偏析数值模拟,对Al-4.5Cu合金铸锭显微偏析的形成进行了数值模拟.在模型中考虑了树枝晶粗化、固相溶质逆扩散、枝晶尖端过冷、随温度变化的溶质扩散系数等动力学因素,微观数值方法中采用变网格技术跟踪移动界面,通过迭代求解溶质扩散方程和溶质守恒方程计算显微偏析参数.在简化耦合算法的情况下,模拟结果与试验结果符合.     

Microstructure comparison of ZK60 alloy under casting, twin roll casting and hot compression

The microstructures of ZK60 alloy under conventional direct as-casting (DC),twin roll casting (TRC) and twin roll casting followed by hot compression (TRC-HC) were analyzed by optical morphology (OM),electron backscatter diffraction (EBSD) and X-ray diffraction (XRD).The deformation condition of hot compression is 350 ℃,0.1 s?1.The microstructural evolution under TRC-HC deformation followed by annealing at different temperatures and time was discussed.The results show that TRC provides more modified microstructure compared with DC.Twins are found in TRC processing;dynamic recrystallization (DRX),shear bands and twins are found in TRC-HC.A short annealing time has little effect on hardness,while during a long time annealing,it is found that low annealing temperatures increase the micro-hardness and high temperature decreases it.