电磁搅拌Al—24%Si合金的显微组织

在常规凝固条件下,Al-24%Si过共晶合金中的初生Si为粗大的板片状,经过激烈的电磁搅拌,初生Si得到明显细化,分布均匀,绝大部分初生Si呈球团状或块状;搅拌功率越大,初生Si越细小和圆整,P变质可以强化电磁搅拌效果,在电磁搅拌条件下,Al-24%Si过共晶合金中的初生Si得以细化和球团化的主要原因是：电磁搅拌引起合金熔体对初生Si的机械破碎,摩擦作用,抑制初生Si择优生长作用,促进初生Si熟化和变质细化作用。     

喷射沉积Al-30Si组织及其半固态保温转变规律

对喷射沉积Al-30%Si合金组织及其在半固态保温过程中的转变进行了试验研究,喷射沉积Al-30%S合金沉积态组织是由细小的Si相与α基体组成,提出这种组织是由于离异共晶引起的,并运用该机制对组织中Si相的集聚进行了解释,认为其形成机制为,欺 一,在沉积阶段凝固过程中大量细小的Si发生了粗化和团聚;其二,大量的Si在沉积时会发生碰撞而靠在一起,在随后的离异共晶凝固过程中,共晶硅附着在初生硅上从而将原来相互独立的Si联结在一起,在半固态保温过程中,基体发生熔化而出现球形α,而Si相则发生粗化,且粗化速度与保温温度和时间有关。     

非枝晶AlSi7 Mg合金半固态触变成形研究

研究了AlSi7Mg合金的触变形成,结果表明：在电磁搅拌下,制备出半固态AlSi7Mg合金连铸坯料,合适的连铸速度为1．5－3mm/s,在变功率电感应加热下,半固态AlSi7Mg合金坯料的温度场可以达到很均匀,合适的加热温度为580－590℃,在模具温度100－300℃和比压15－25MPa条件下,触变锻造出汽车制动总泵体和比例阀毛坯。     

连续冷却条件下半固态7075铝合金的流变性能

通过差示扫描量热法确定半固态7075铝合金温度与固相分数的关系,采用Couette型同轴双筒流变仪研究连续冷却状态下半固态7075铝合金浆料的表观黏度及其影响因素。结果表明:在连续冷却条件下,当剪切速率()不变时,冷却速率(v)越大,半固态7075铝合金浆料的表观黏度(ηa)越大;当冷却速率一定时,剪切速率越大,相同温度时半固态7075铝合金浆料的表观黏度越小。对半固态7075铝合金浆料的表观黏度与冷却速率、剪切速率及固相分数(fs)的关系进行数值拟合,为半固态7075铝合金成形的计算机模拟提供了依据:当剪切速率=61.235 s-1时,ηa=(0.21+0.18v)exp(3.99fs);当冷却速率v=4℃/min时,ηa=2.23exp(3.87)exp(-0.01fs)。     

电工钢中柱状晶尺寸及退火工艺对{100}织构的影响

利用EBSD技术研究了电工钢中不同的柱状晶尺寸及退火工艺下{100}织构的演变规律.结果表明,初始晶粒尺寸的影响最显著.细小柱状晶热轧后经过常化处理,组织已均匀,但中心层有强{100}织构.粗大柱状晶中{100}织构的遗传性强,常化及中间退火后,中心层仍有粗大的以{100}取向为主的晶粒;脱碳退火后才能完成组织均匀化和织构梯度的弱化.常化时的升温速度也对织构演变存在影响,低的升温速度有利于{100}织构的保留,但升温速度的影响没有初始晶粒尺寸及退火次数的影响显著.细小柱状晶样品经过热轧及三次退火工艺适合制备取向电工钢.     

钢的半固态电磁搅拌力场与组织转变

利用自制的高熔点半固态电磁搅拌装置对60Si2Mn钢半固态电磁搅拌力场及它对组织转变的影响进行了理论分析和实验研究。结果表明：电磁搅拌功率和频率直接影响电磁搅拌力，进而对金属熔体的流动形态有明显的影响。在一定频率范围内，搅拌功率加大，搅拌力随之增加；当搅拌功率达到一定值时(5kW)，继续加大搅拌功率将导致搅拌装置发热并恶化60Si2Mn钢半固态组织的转变效果。适宜的频率范围为20～50Hz。如果频率太高，屏蔽和钢熔体粘滞效应增大，将导致搅拌力下降；频率太低，涡漩电流减小，同样导致搅拌力下降。电磁搅拌力作用下的金属熔体流动形态由一个集中的大漩涡和较多的小漩涡构成。这种流动形态在宏观上可促使钢液的温度场和浓度场均匀化；微观上增加局部紊流密度。促使枝晶组织向球状组织转变。     

板条状马氏体形貌和惯习面的3D EBSD分析

利用3D EBSD-FIB(three dimensional electron backscatter diffraction-focused ion beam)技术,以高锰钢为实验材料,构建晶粒三维立体形貌,并对马氏体惯习面进行观察分析。结果表明:热致板条状马氏体表面平直,接近马氏体的{110}α,惯习面平行于奥氏体的{225}γ,其初始形核及后期生长均在{225}γ上进行;而形变诱发形成的板条状马氏体表面和惯习面分布近于{021}α和{225}γ,初始形核和前期生长沿{225}γ,后期生长沿{111}γ,由于外加应力,其表面发生弯曲变形,形核时间不同,偏离{225}γ-{111}γ程度不同。     

非枝晶半固态ZL101合金的电磁搅拌及触变成形研究

对非枝晶半固态ＺＬ１０１合金的电磁搅拌、感应重熔和半固态触变成形研究表明：凝固过程中经电磁搅拌的ＺＬ１０１合金,初生α枝晶细化并转变为非枝晶状或蔷薇状,但不能转变成理想的球状,初生α相随凝固冷却速度的提高而更加细小;将搅拌凝固的坯料重新感应加热到半固态后,初生α相进一步圆整化且分布均匀;在一定的温度和压力下,重新加热到半固态的坯料可触变成形为铸件毛坯。     

AlSi7Mg合金半固态连铸坯料和组织形成研究

研究了电磁搅拌对半固态ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金连铸坯料组织的影响,研究结果表明,电磁搅拌功率是重要的影响因素,搅拌功率越大,球状的初生α－Ａｌ端部形态越圆整,蔷薇状的初生α－Ａｌ越少,尺寸越小,宫铸坯表层的枝晶层越薄;连铸坯料中的出现大量球状初生α－Ａｌ是蔷薇状初生α－Ａｌ二次臂熔断的结果,连铸坯料中出现许多蔷薇状初生α－Ａｌ结果是其二次臂未充分熔断所致。     

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。