新型半固态铝合金AlSi6Mg2设计与实验研究

结台半固态加工基本原理利用热力学计算方法设计出了新型半固态铝合金AlSi6Mg2，并进行了半固态触变压铸成形和微合金化实验研究。结果显示：新合金在触变成形过程中表现出良好的半固态组织和工艺性能，微合金化改善了新合金组织，提高了合金的综合力学性能，特别是塑性明显提高。     

半固态连铸坯料质量及其影响因素研究

采用自行设计的半固态连铸机进行了铝合金半固态棒坯的连铸试验研究,给出了判定触变成形用半固态坯料质量好坏的若干标准,并对影响半固态坯料质量的关键因素(搅拌强度、连铸速度、冷却强度及电磁搅拌区域的温度梯度)及其相互关联性进行了分析讨论.     

热处理对新型Al-Mg-Si合金微观组织及性能的影响

对4种通过热力学计算优化选出的Al-Mg-Si合金进行了电磁搅拌及热处理试验研究。通过微观组织和性能的分析比较发现，电磁搅拌能显著改善合金的显微组织结构，为后续的热处理提供有利的显微组织条件，进而增强合金的时效强化效果，改善合金的塑性。同时发现，Mg、Si含量对合金的显微组织和性能具有不同的影响。这与合金不同的平衡凝固过程有关。该试验研究为进一步优化适合半固态成形的低成本高性能铝合金提供了依据。     

新型半固态铝合金的设计与优化研究

结合半固态加工基本原理,利用热力学计算方法,设计出了新型半固态铝合金,主成分为Al-6%Si-2%Mg,并利用实验方法优化选择了微量元素Zr、Sr。结果显示:Zr元素具有明显的细化晶粒作用,Sr元素的加入具有改善共晶硅形态的作用。合金中Zr含量为0.10%~0.14%、Sr含量为0.02%~0.04%的新合金AlSi6Mg2,表现出良好的半固态组织和力学性能。     

施加复合电磁搅拌对A357合金微观组织的影响

在半固态加工技术中，电磁搅拌是最早应用于制备非枝晶浆料的方法之一，同时也是半固态触变压铸技术最早获得工业应用的重要技术基础之一。采用自行开发的电磁搅拌器，研究了多种不同电磁搅拌方式在不同工艺条件下，单独施加或复合施加对A357合金微观组织的影响。试验结果表明：单一施加旋转感应电磁搅拌时，浆料径向组织很不均匀；单一施加无芯感应电磁搅拌。当搅拌电流较小时，径向组织也不均匀，增大电流，浆料质量有明显改善；采用（旋转感应＋无芯感应）复合电磁场进行复合电磁搅拌时，可在电流较小时获得满意的浆料质量。     

铝合金零件半固态压铸技术应用研究

以水泵盖为目标零件,使用A357合金和新型铝合金Al-6Si-2Mg研究了半固态触变压铸过程中的工艺参数对零件最终性能的影响.通过对普通液态压铸机的改进和相关工艺参数的调整,进行了半固态触变压铸试验研究,得到了充型完好、组织均匀的水泵盖零件.     

新型半固态加工专用铝合金的试验研究

基于半固态金属加工原理，采用合金热力学计算方法，对Al-Si-Mg系适合半固态加工的合金成分进行了优化设计，并在此基础上开展了试验研究。结果显示：1）采用国际通用的ThermoCalc软件能够成功地对Al-Si-Mg系合金成分进行优化设计，并且计算结果与试验结果具有较好的一致性；2）优化后的Al-6Si-2Mg合金在各工序中都表现出良好的半固态加工性能，连铸和二次加工过程的稳定性和可控性大大提高，坯料的凝固组织更加细化、球化和均质化；3）通过优化工艺，最终获得了Al-6Si-2Mg合金半固态触变成形的工艺参数和外观完整、性能优良的半固态压铸件，为半固态触变成形的工业应用打好了基础。     

电磁搅拌对AlSi7Mg合金显微组织的影响

采用自行开发的电磁搅拌器,研究了多种不同电磁搅拌方式,在不同工艺条件下,单独施加或复合施加对AlSi7Mg合金微观组织的影响.试验结果表明：单一施加旋转感应电磁搅拌时,浆料径向组织很不均匀;单一施加无芯感应电磁搅拌,当搅拌电流较小时,径向组织也不均匀,增大电流浆料质量有明显改善;采用（旋转感应＋无芯感应）复合电磁场进行复合电磁搅拌时,可在电流较小时获得满意的浆料质量.     

新型半固态铝合金设计与优化选择研究

结合半固态加工基本原理利用热力学计算方法设计出了新型半固态铝合金主成分Al-6%Si-2%Mg,利用实验方法优化选择了微量元素Zr、Sr。结果显示,合金中Zr含量为0.10￣0.14%,Sr含量为0.02￣0.04%的新合金AlSi6Mg2表现出良好的半固态组织和力学性能。     

Al-Mg-Si合金半固态触变成形研究

以水泵盖为目标零件,在自行建立的半固态触变成形试验线上使用A357合金和新开发的半固态专用铝合金Al-6Si-2Mg进行了半固态触变压铸试验研究.对这两种合金在半固态坯料制备、二次加热及半固态压铸中的显微组织及工艺性进行了比较.结果表明,Al-6Si-2Mg合金在触变成形过程中均表现出更好的工艺可控性,其半固态压铸件热处理后的性能为σb=335MPa,σs=305MPa,δ5=3%,强度高于A357,伸长率与铸态A357合金相当.试验最终获得了充型完好、性能优异、组织均匀的半固态压铸件.