铝合金铁相团球化熔剂的研制

研制了一种铝合金铁相团球化熔剂，在含铁量较高（１．０％－４．０％Ｆｅ）的铝合金中加入该熔剂后，可使针片状的铁相变为团球状或颗粒状组织。从而大幅度提高原合金的机械性能，δｂ和δ分别提高２０％－９０％和４０％－１００％。生产实验表明：该熔剂团球化效果好（具有长效性），极便于在生产中推广应用。     

低熔点Cu-P基中间合金及其变质效果

利用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和金相显微镜等手段对Cu-P基中间合金进行了研究。结果表明，在二元共晶Cu-P中间合金中加入一定量的Sn可制成低熔点的Cu-16Sn-8P中间合金；在此基础上研制出一种熔点为630℃左右的低熔点的多元Cu-P基中间合金。与Cu-P中间合金相比，该低熔点多元Cu-P基中间合金对过共晶AI-24Si合金具有更好的变质效果。同时，该中间合金对ZL109合金也具有良好的变质效果。     

(ZrAl3+ZrB2)/Al复合材料的制备和微观组织结构

采用混合盐反应法,以KBF4和K2ZrF6粉剂为原料在铝熔融体中制备了(ZrAl3 ZrB2)/Al复合材料.借助于X射线衍射仪、电子探针和透射电镜对复合材料的物像和增强相进行了观察,结果表明ZrB2颗粒呈等轴或等轴颗粒状,为六方结构,尺寸大部分小于1μm,ZrAl3相大部分呈长条状,两种增强相整体分布较为均匀,且与Al的界面光滑洁净,没有其它界面生成物.对复合材料的硬度做了测试,原位合成增强相的引入显著提高了复合材料的HRB硬度.     

Cu-16%Sn-8%P合金的球状Cu3P与热处理特性

利用金相和电子探针研究了Cu-16%Sn-8%P合金的微观结构,热处理条件对合金结构和硬度的影响.结果表明:在Cu-16%Sn-8%P合金中,P主要以Cu3P化合物形式存在,在Sn的影响下该化合物形成非常圆整的球状;Sn以Cu10Sn和Cu5Sn两种化合物存在.在560℃下保温,时间越长淬火组织中形成的条状Cu3P化合物越多,球状Cu3P化合物直径越小;硬度先降低,然后大幅度升高.对淬火组织进行退火处理,可进一步促进Cu3P化合物以块状、条状形态析出.     

镍对ZL109合金中铁相的影响

利用JXA-8800电子探针(EPMA)、NETZSCHDSC404型差示扫描热分析计(DSC)等手段对ZL109合金中镍对富铁相的影响的研究结果表明:镍的加入能使针片状的β铁相转变为鱼骨状α-Al8Ni2Fe相,鱼骨状α-Al8Ni2Fe相在共晶点以上的温度区形成,是一种准稳定相。     

制备多物相AlTiC合金的Ti与C熔体反应法

将Ti与C同时加入Al熔体可制备出Ti与C摩尔比分别大于、等于、小于4的3种含不同物相的Al—TiC合金：Al—TiAl3-TiC、Al—TiC、Al-Al4C3-TiC。对纯铝的细化实验表明：不含过量Ti的后两种合金的细化效果相近，Al4C3在Al—TiC合金中的大量出现不会进一步降低合金的细化能力；含TiAl3的第一种合金的细化效率远高于后两者的；TiC物相在基体中以离散颗粒或聚集团形式在Al基体中分布；Al4C3相极脆，易与空气中的水蒸汽反应而分解。分析表明Ti与C在Al熔体中反应生成TiC是通过两条途径同时进行的：熔体中的固体C颗粒与溶解态的Ti直接反应；固体C颗粒和Al反应生成的A4C3与溶解态的Ti发生反应。     

变形处理对Al-Ti-C中间合金的影响

研究了变形处理对Al-Ti-C中间合金细化效果的影响。研究表明，采用不同的变形手段对Al-Ti-C中间合金变形以后，其细化效果明显下降，而且随变形量的增加，细化效果下降愈严重。作者分析了变形后Al-Ti-C中间合金的微观组织，发现变形后TiAl3相呈断裂状态，而且在TiAl3相内部分布的TiC颗粒与其分离开来。作者认为这是造成Al-Ti-C中间合金细化效果下降的主要原因。     

Al-P中间合金在Al-Si活塞合金中的应用

在实验室和生产条件下研究了Al-P中间合金对共金和过共晶Al-Si活塞合金的变质工艺特点，变质效果和力学性能等的影响，结果表明：使用Al-P中间合金操作简单，变质效果好且稳定，力学性能也比其他变质剂有不同程度的提高；使用该中间合金无渣，无污染，从时间上看可以完全省去变质处理过程，节约能源，提高合金的实收率，降低铝耗，有着良好的应用前景。     

"绿色”高效Al -Si合金变质剂--Al-P中间合金

为了解决Al-Si变质过程中的环境污染问题,用熔铸法制备了一种高效,低价格且适于产业化生产的Al-Si合金变质剂－Al-P中间合金,该中间合金w(P)可达到2．0％－5．5％,对共晶和过共晶（含Si量12％－24％）成分的Al-Si合金进行变质,加入0．3％－0．8％的Al-3P中间合金即得良好的变质效果,使其初晶Si数量明显增多,平均晶粒尺寸分别下降到30μm和50μm以下,该中间合金使用工艺简便,可在低温下加,而且无污染,无反应渣,变质效果长效稳定,易储存、使用综合成低,克服了当前变质的缺点,可以实现Al-Si合金的“绿色”变质,有着广阔的应用前景。     

抗Si"中毒"AlTiC-B晶种合金对ZL114铝合金组织和力学性能的影响

针对亚共晶Al-Si合金中粗大α-Al枝晶和Si致细化"中毒"难题,研制出一种抗Si"中毒"的AlTiC-B晶种合金.本工作研究了该晶种合金对ZL114铝合金微观组织和力学性能的影响,通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、布氏硬度计和万能试验机对ZL114铝合金进行了微观组织分析和力学性能测试.结果表明,加入质量分数为0. 3% 、0. 6%和1. 0%的AlTiC-B晶种合金后,ZL114合金粗大的α-Al枝晶得到了显著细化,晶粒尺寸由1 224 μm分别细化至186 μm、122 μm和116 μm;室温屈服强度从250 MPa分别提升至295 MPa、340 MPa和345 MPa,分别提高了18. 0% 、36. 0%和38. 0% .力学性能的提高主要归因于α-Al枝晶的细化,以及细化后共晶Si分布的均匀化.