CDS及导流器对Al-20%Si合金初生硅相的影响

采用受控扩散凝固(CDS)技术和冷却导流器(CC)制备Al-20%Si(质量分数)合金,研究导流器角度及浇注温度对CDS制备Al-20%Si合金初生硅相的影响。结果表明:CDS和导流器均能细化初生硅相,且与常规的CDS过程相比,引入导流器可以更好地细化初生硅相,且随着导流器角度的减小,细化效果变好。采用820℃的Al-30%Si与660℃的纯铝混合,导流器角度为30°,浇注温度为630℃时,可以得到平均尺寸仅为18.8μm的初生硅相,且其分布均匀。分析认为:CDS可以减小初生硅相生长前沿的成分过冷,而导流器可以进一步促进液体的强迫对流,使熔体中温度场和浓度场更均匀,从而改善初生硅的尺寸、形貌及其分布。     

过共晶Al-18%Si合金受控扩散凝固组织与行为

采用受控扩散凝固(CDS)技术制备过共晶Al-18%Si合金,研究其凝固组织随低温母合金温度变化的演变规律和凝固行为本质。结果表明:受控扩散凝固能抑制初生硅相的过度各向异性生长,有效改善合金凝固组织结构。采用适当温度的Al-25%Si合金(800℃)和纯Al(580℃)混合进行受控扩散凝固时,凝固组织中初生硅相分布均匀,无宏观偏析,且其平均尺寸达到42.85μm。当纯Al温度偏低时,凝固组织中初生硅相偏聚严重;当纯Al温度较高时,凝固组织中初生硅相尺寸偏大。分析表明:在受控扩散凝固过程中,固-液界面前沿形成了较小的"成分过冷",初生硅相在过冷区内趋于平界面生长。溶质原子扩散距离的平方与平衡温度成对数关系,温度愈高,扩散愈充分,宏观偏析愈少。     

变形铝合金半固态近净成形研究进展

变形铝合金强度高、塑性好,在工业轻量化发展中极具潜力。其凝固成形缺陷较多,塑性成形难以近净成形出外形较复杂的零件,且生产成本较高。半固态工艺结合了铸锻工艺的优点,利用半固态工艺优势提升变形合金材料的性价比,研究复杂外形的高性能变形铝合金零件的半固态成形成为半固态领域的一个研究热点。结合研究现状,分别从变形铝合金半固态成形的适应性,坯料和浆料的制备,触变成形与流变成形组织与性能方面进行了分析。并对需要进一步解决的问题及发展前景作了探讨。     

液-固混合制备Al-18Si合金的组织及性能

采用受控扩散凝固技术(CDS)制备Al-18Si合金,研究了液-固混合方式下Al-25Si合金的温度对制备Al-18Si合金组织和性能的影响,探讨了合金的最终凝固组织与耐磨性能和热膨胀性能之间的关系。结果表明,在受控扩散凝固过程中,630℃固态纯Al与850℃液态Al-25Si合金混合所制备的Al-18Si合金中,初生Si相分布均匀,形貌规整,晶粒尺寸最小,耐磨性能最好。630℃固态纯Al和900℃液态Al-25Si合金混合制备的Al-18Si合金的线膨胀系数最小(15.51×10-6℃-1)。Al-18Si合金的耐磨性能主要取决于初生Si相的平均尺寸、形貌和分布。     

2024变形铝合金半固态浆料在连续冷却和保温过程中的组织演变EI北大核心CSCD

采用液淬法研究2024变形铝合金半固态浆料在连续冷却和不同温度保温过程中的组织演变。结果表明：在连续冷却过程中,浆料固相率、初生固相颗粒尺寸及形状因子均随温度降低而连续增大;不同温度保温时,浆料固相率在对应值作微小波动,初生固相颗粒尺寸连续增大,形状因子先减小后增大,最后减小到1.3-1.4之间。连续冷却前期浆料固相率的增加主要受固相颗粒的析出控制,而后期主要由固相颗粒的长大控制。保温过程中浆料组织演变可分为聚集组织分解、颗粒合并粗化和颗粒熟化3个阶段,初生固相颗粒的长大规律符合动力学方程Dt -D 3=Kt03。     

受控扩散凝固技术(CDS)制备过共晶Al-18Si合金

采用受控扩散凝固(CDS)技术制备过共晶Al-18Si合金,研究了不同母合金成分在不同混合方式下混合对Al-18Si合金凝固组织中初生Si相尺寸、形貌及分布的影响。结果表明,在母合金过热温度相同的情况下,采用固态纯Al与液态Al-25Si混合,能够得到最佳的合金组织,其初生Si平均尺寸达到11.68μm,形状因子达到1.608,细化效果良好。分析表明,同种混合方式下,高Si母合金中Si含量越高,细化效果越好。当高Si母合金中Si含量较高时,液液混合能减少初生Si偏聚,得到良好的组织。当高Si母合金中Si含量较低时,固液混合得到的组织相对较好。