重熔温度对半固态AlSi7Mg合金变形性的影响

采用Ｇｌｅｅｂｌｅ １５００热模拟机对半固态ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金触变压缩过程中不同加热温度的变形性进行研究。结果表明,保温时间为１０～３０ｓ,变形温度为５６９～５８３℃时,合金具有良好的可触变压缩性。在形变速率相同的条件下,随变形温度的升高,试样内部最大形变抗力及最大应力呈下降趋势。     

重熔感应加热对半固态AlSi7Mg合金坯料温度场的影响

研究了电磁感应重熔加热对半固态AlSi7Mg合金坯料温度场的影响。对于一定高度的感应器,坯料高度存在一个最佳值,此时坯料的轴向温差较小;当坯料超过这个高度时,坯料轴向温差增大;当坯料低于或等于这个高度,并采取适当端部保温措施,可使坯料轴向温差小于2℃。通过调整加热功率,可均匀半固态AlSi7Mg合金坯料的径向温度场,坯料的径向温度差最终小于2℃。     

感应加热对半固态AlSi7Mg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,保证坯料的径向温差差小于１℃;电磁感应重熔加热的兰固态ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金连铸坯料中的初生α（Ａｌ）组小、圆整、分布均匀,但重熔过程不能改变坯料表层组织中初生αＡ（ｌ）枝晶的基本形态。     

AlSi7Mg非枝晶合金半固态重熔加热时的组织演变

研究表明：电磁搅拌的ＡｌＳｉ７Ｍｇ非枝晶合金在半固态温区保温时,共晶体首先重熔,团块状α相逐渐演变成球状;保温温度越高,半固态重熔和α相演变过程越快;保温温度过高或保温时间过长时,试样在部分重熔过程中易发生变形。     

变形速率对半固态AlSi7Mg合金变形性的影响

采用Gleeble 1 50 0热模拟机对半固态AlSi7Mg合金触变压缩过程中的变形性进行了研究。结果表明 ,当保温时间为 1 0～ 30s,变形温度为 579℃时 ,随着形变速率提高 ,试样内部最大抗力及最大应力皆呈上升趋势。应变率较小时 ,变形的主导机制由液相流动和阻尼液相流动渐变为颗粒滑动和颗粒塑性变形 ;应变率较大时 ,应力变化可分为三阶段 ,即瞬态激增段、平稳变化段及稳定变化段。瞬态激增段的变形机制由初始的液相流动和阻尼液相流动骤变为颗粒滑动和颗粒塑性变形 ,其它两个阶段为 4种变形机制交互作用。     

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     

充填速度与浇口对半固态AlSi7Mg合金成形过程的影响

确定半固态触变成形的边界条件,在半固态表观粘度耦合于流场的动量方程上,建立半固态AlSi7Mg充型过程的计算模型.对不同充填速度、浇口形状以及浇口设置位置下半固态成形过程进行模拟分析.结果表明:半固态合金的充填速度对流态及成形质量具有明显影响,与压铸相比,半固态浇口形状、设置位置等因素对充填流态影响相对较小,所以半固态工艺设计较为灵活.半固态压铸机的充填流量及充填压力取决于浇口面积、充填速度以及合金种类.充填速度决定半固态浆料流动形态,进而影响半固态制件的成形质量.     

半固态AlSi7Mg合金二次加热工艺与组织转变机制

采用电阻炉对用电磁搅拌方法制备的半固态ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金二次加热,结合金相分析研究了半固态组织的转变机制。实验发现,共晶相中的Ｓｉ相通过向α相中扩散溶解,其形状从片层状断裂成点链状颗粒,并随着温度升高颗粒细化球化。片层越薄,这一过程发生的温度越低,速度越快。Ｓｉ溶解到一定程度后共晶部分熔化,初生α相形状、尺寸开始变化。树枝状α相和蔷薇花状α相球化,但前者变大,后者变小为原始尺寸的１／２－１／４。近     

弱搅拌功率对半固态AlSi7Mg合金浆料组织的影响

采用低过热度浇注和弱电磁搅拌制备浆料技术制备半固态AlSi7Mg合金浆料,研究了弱搅拌功率对合金浆料初生相α-Al形貌的影响以及浆料组织的径向分布.研究结果表明, 在低过热度浇注和弱电磁搅拌条件下,当AlSi7Mg合金液在浇注温度为630 ℃、搅拌功率为0.36 kW时可制备出初生α-Al相形貌呈小而圆整的球状晶粒、组织分布均匀、直径为127 mm的AlSi7Mg合金浆料;在低过热度浇注和弱电磁搅拌条件下,适当提高搅拌功率可改善初生α-Al相形貌,但当搅拌功率提高到一定程度,再增大搅拌功率,初生α-Al相形貌并没有得到进一步改善;从半固态AlSi7Mg合金浆料组织的径向分布看,由边部到心部,浆料的组织形貌从枝晶组织向蔷薇状组织再向球状组织演化.     

半固态AlSi7RE2合金二次加热工艺研究

在半固态合金二次加热过程中,为获得均匀细小的球化组织,必须准确控制各阶段的加热时间和加热温度.以AlSi7RE2合金为对象,用电阻炉进行了二次加热工艺研究.结果表明,半固态AlSi7RE2合金最合理的二次加热温度为585℃～590℃,合适的保温时间为10 min～15 min.     

Dynamical coarsening processes of microstructures in non-dendritic AlSi7Mg alloy remelted in semi-solid state

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｓｅｍｉ ｓｏｌｉｄｆｏｒｍｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｎｏｎ ｄｅｎｄｒｉｔｉｃｍｅｔａｌｓｏｒｔｈｅｉｒａｌｌｏｙｓｗｅｒｅｉｎｖｅｎｔｅｄｉｎｔｈｅｅａｒｌｙ 1 970ｓ[1].Ｉｎｐａｒｔｉｃｕｌａｒ,ｔｈｅｔｈｉｘｏｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｃｈ ｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＡｌＳｉ7Ｍｇａｌｌｏｙｂｉｌｌｅｔｓｗｉｔｈｎｏｎ ｄｅｎｄｒｉｔｉｃｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｍａｄｅｂｙｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｔｉｒｒｉｎｇｄｕｒ ｉｎｇｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ…     

Effect of heating rate on microstructure of semi-solid 2024 alloy during partial remelting

对低过热度浇注的半固态2024铝合金坯料分别以0.12, 0.26和0.52 ℃/s的平均升温 速率加热至625 ℃并保温; 利用光学显微镜和金相图像分析系统研究了升温速率对坯料部 分重熔组织的影响. 结果表明, 升温速率越快, 坯料重熔越快, 重熔后晶粒越细小和圆整. 提高升温速率, 有利于抑制晶间共晶相的溶解扩散和提高坯料的熔化过热温度, 加快晶间液 相形成, 对晶粒合并长大具有一定的抑制作用, 并加速晶粒球化.     

Effects of processing parameters on microstructure of semi-solid magnesium alloy

In this paper, the effects of pouring temperature of magnesium melt, preheating temperature of the barrel of the screw mixer, and shear rate on the solidified microstructures of semi-solid slurry were investigated by a mechanical stirring semi-solid process. The appropriate processing parameters of slurry preparation were obtained, and the mold filling ability of semi-solid slurry for thin-walled casting was examined. Results indicate that the solid volume fraction of non-dendritic microstructure increases with a decrease in pouring temperature of magnesium melt and the barrel preheating temperature of the screw mixer. Also the grain size of primary α-phase is reduced. Furthermore, the solid volume fraction of semi-solid nondendritic structure decreases with an increase of shear rate. The fine and round granular microstructure with 30～50 μm in size of semi-solid AZ91D magnesium alloy was presented. Finally, a 1.0 mm thin-walled casting with a clear contour and good soundness was successfully made by semi-solid rheo-diecasting.     

小热变形半固态A2017合金的二次加热组织与半固态轧制

对单辊搅拌技术制得的A2017半固态材料小热变形后二次加热时的组织演化进行了研究。小热变形后的半固态材料加热到半固态区后可获得细小的球形组织；在加热过程中，由于位错能与界面能的存在以及溶质的扩散使合金发生块状化、再结晶、熔断球化3阶段变化；小变形促进该过程的进行；由于细小球形组织成形性能好、半固态轧材的断裂强度提高了75MPa，延伸率提高了16％。     

Preparation of semi-solid AlSi7Mg alloy slurry with big capability

Semi-solid AlSi7Mg alloy slurry was prepared by low superheat pouring and weak traveling-wave electromagnetic stirring.The effects of pouring temperature and stirring power on the microstructure of AlSi7Mg alloy slurry were studied.The results show that the semi-solid AlSi7Mg alloy slurry of 5 kg can be prepared.This new technology can save energy and make the pouring process convenient.When the pouring temperature is decreased at a stirring power of 0.41 kW,the shape of primary α-Al grains gradually changes from dendritic-like to spherical.When the alloy melt is poured at the temperature(630°C) with a certain superheat,the pouring process becomes easier,and the spherical microstructure of AlSi7Mg alloy slurry can be prepared by the weak traveling-wave electromagnetic stirring.When the pouring temperature is 630°C,increasing the stirring power appropriately can result in better spherical primary α-Al grains,but if the stirring power is increased to a certain value(1.72 kW),the shape of primary α-Al grains does not obviously improve when the stirring power is continually increased.     

汽车用铝合金半固态零件触变压铸工艺研究

针对半固态触变压铸工艺特点,对国产J1128卧式冷室普通液态压铸机的压射系统和模具系统进行了结构改进,对压铸工艺参数进行了优化选择,并采用半固态专用铝合金AlSi6Mg2和商用铝合金A357开展了大量半固态触变压铸试验研究.结果显示:半固态触变压铸工艺与普通液态压铸有很大的不同,在压射室和模具预热温度分别为100℃和250℃,低压压力为4.0MPa,射料二速工作压力为12MPa,增压压力为20MPa,快压射速度为1.4m/s条件下可获得冲型完好的汽车用铝合金半固态零件.     

半固态AlSi7Mg合金挤压成形的刚-粘塑性有限元模拟

在半固态金属成形过程中, 金属流动机制的预测是非常重要的。由于影响半固态金属成形特性的因素很多, 故相当复杂。本文中, 利用自行开发的半固态金属触变成形装置和六指形模具进行的触变成形实验的结果, 并采用半固态AlSi7Mg合金在不同温度下建立的刚 粘塑性本构关系, 应用 DEFORMTM商用软件进行了模拟计算与实验条件相同的变形过程。由模拟计算与实验结果相比较可知, 模拟结果与实验结果基本吻合。     

Microstructures of an AlSi7Mg alloy by near-liquidus casting

Semi-solid ingots of an AlSi7Mg alloy were obtained using the method of near liquidus casting. Their micro- structures exhibit the characteristics of fine, equiaxed, and non-dendrite, which are required for semi-solid forming. The in- fluences of casting temperature, heat preservation time, and cooling rate on the microstructure were also investigated. The results show that in the temperature region near liquidus the grain size becomes small with a decrease in casting temperature. Prolonging the heat preservation time makes grain crassitude at the same temperature. And increasing the cooling rate makes grain fine. The microstructure of the alloy cast with iron mould is finer than that with graphite mould.