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1.
以A356铝合金为原料,通过熔体发泡法与吹气法分别制备了泡沫铝。其中,吹气法工艺分别采用Al2O3及SiC颗粒制备了样品。运用光镜、SEM、EDS、XRD等检测技术,对两种方法制备的泡沫铝的泡壁微观组织进行了比较研究,并分析了组织中第二相在泡沫稳定性中的作用。运用图像分析软件统计了各种第二相在组织中的平均面积分数,通过阳极覆膜技术确定了初生铝平均晶粒大小,而共晶硅的变质等级依据美国铸造协会的标准判定。结果表明,由于原料及工艺的不同使得两种泡沫铝在物相组成、各相面积分数、平均尺寸、初生铝相晶粒大小、共晶硅相变质等级等方面均存在较大的差异。 相似文献
2.
本文从凝固理论、凝固方法与装置、凝固体系、性能及应用等方面,综述了定向凝固多孔金属的研究进展。圆柱形气孔规则排列的多孔金属是通过定向凝固方法在加压气氛中利用金属/气体共晶反应制备的。通过控制凝固方向,不仅可以制备一维藕状多孔结构,还可以制备二维放射状多孔结构。参考经典的JacksonHunt共晶模型,建立了稳态凝固条件下金属-气体共晶定向凝固的理论模型,并且给出了考虑H2逸出和定向凝固多孔结构形成的工艺参数窗口。介绍了模铸法、连续铸造法和Bridgman型定向凝固法3种制备技术。重点介绍了定向凝固多孔结构制备过程中的2个重要进展:孔结构均匀的定向凝固多孔合金的制备以及高孔隙率定向凝固多孔Al的制备。圆柱形气孔规则排列使得定向凝固多孔金属在力、热、声以及渗透等方面具有特殊的性能优势,因此在轻质结构材料、热沉、过滤器和人工骨等领域具有广阔的应用前景。 相似文献
3.
通过对Gasar凝固过程中的传质、气泡形核、气孔生长、中断及脱离等的理论分析,建立了一个描述单气孔演变过程的非稳态三维模型,并采用有限差分的方法模拟了不同凝固速率下定向凝固多孔Al的气孔形貌.基于Al-H2系的研究结果表明:当凝固速率在0.15~0.005 mm/s范围内时,固/气两相能够维持协同生长,气孔的平均孔径分布在100~1100 mm之间,但随凝固速率的降低会逐渐增加,气孔长度亦随凝固速率的降低逐渐增加,长径比则基本保持在40左右;当凝固速率为0.015 mm/s时,气孔孔径的模拟值与实验值吻合较好,之后随凝固速率的降低,模拟孔径略低于实验值,分析认为,实际凝固过程中熔体上方的H2向熔体内的不断扩散是导致该差异的主要原因;随着熔体过热度和H2分压的逐渐增大,对应藕状多孔Al固/气两相协同生长凝固速率范围的最大值由不足0.01 mm/s先逐渐增加之后稳定在0.15 mm/s,最小值则由0.0001 mm/s左右逐渐增加至约0.01 mm/s;对Al-H2系和Cu-H2系相关参数的比较分析表明,H2在金属熔体中的溶解度是决定Al-H2系Gasar结构中固/气两相协同生长凝固速率范围的主要参数. 相似文献
4.
采用单室Gasar工艺,通过实验研究和Procast凝固模拟相结合,研究了坩埚抽拉速率对凝固界面形貌、铸锭平均凝固速率、藕状多孔Cu气孔形貌、气孔生长方向以及相应多孔结构参数的影响规律.研究表明,随着抽拉速率的升高,凝固界面从凸界面向平界面再向凹界面演化.当凝固界面为凸界面和凹界面时,气孔生长方向都会偏离铸锭抽拉方向.而只有在合适的抽拉速率条件下使凝固界面以平界面方式推进,才能获得气孔完全平直生长的优质藕状多孔Cu.实验和模拟结果显示,在本实验条件下,当抽拉速率为1 mm/s时,铸锭凝固界面基本以平界面方式推进;藕状多孔Cu铸锭的气孔率不受抽拉速率的影响,但随着抽拉速率的增大,平均孔径和通孔率会逐渐降低. 相似文献
5.
Al-3B中间合金对亚共晶Al-Si合金的晶粒细化机制(英文) 总被引:1,自引:0,他引:1
Al-3B中间合金是亚共晶Al-Si合金的高效细化剂之一。实验研究了Al-3B中间合金中未溶AlB2颗粒对Al-7Si合金晶粒细化的影响。结果表明,AlB2颗粒的数目和沉降对晶粒细化效果都有重要影响。在实验结果和理论分析基础上,提出了Al-3B中间合金对亚共晶Al-Si合金晶粒细化的新机制,认为通过共晶反应形成的"Al-AlB2"包覆结构是导致晶粒细化的直接原因,未溶的AlB2颗粒是α(Al)相的间接行核基底。 相似文献
6.
基于吹气法制备A356基泡沫铝工艺,采用高速搅拌并分批连续加入粉末的方式,避免熔体中颗粒分布不均匀的问题;采用静置吹气头通入压缩空气发泡,通过设计和控制气路,制备出不同孔径、不同壁厚、稳定的泡沫铝.结果表明A356基泡沫铝是一种典型的塑性泡沫材料,泡孔呈十四面体形状,泡壁较薄,厚度小于150μm,可控的泡孔平均直径范围很宽,为10~25mm;泡沫铝在致密化阶段的塑性变形量可达70%以上;不作任何预处理的泡沫铝在高频率声波下的吸声系数可达0.9以上;在泡沫样品后设置0~70mm空腔,其在低频率声波下的吸声性能显著提高;所制备的泡沫铝具有较好的声学性能和力学性能. 相似文献
7.
采用金属-气体共晶定向凝固工艺(GASAR工艺),制备气孔定向排列的多孔铜锰合金,并研究气孔结构的变化。结果表明:这种变化主要取决于合金的凝固模式(平面凝固、柱状胞晶凝固、柱状枝晶凝固、等轴枝晶凝固),而合金凝固模式由合金的凝固过程决定。通过数值模拟发现,随着合金凝固的进行,合金的凝固模式从胞晶凝固向柱状枝晶凝固过渡,最终变为等轴枝晶凝固。通过升高合金熔体温度和铸型的预热温度,可以缩小等轴枝晶凝固的范围,扩大定向生长气孔的区域。 相似文献
8.
冷却曲线人工智能识别与新一代铸造合金熔体质量评估技术 总被引:10,自引:5,他引:5
文中回顾了铸造合金熔体质量热分析评估技术的发展历程和应用现状。分析了现行热分析技术的特点。提出了一种新的热分析熔体质量评估技术,即冷却曲线智能识别和合金熔体质量的综合评估 相似文献
9.
热分析铁液质量评估技术的发展历程 总被引:3,自引:0,他引:3
本文分三个阶段介绍了热分析法在炉前铁液质量控制中应用的发展历程,阐述了热分析法在铁液的成分测定,质量综合评估方面的应用,预测了今后热分析技术与计算机人工智能相结合的发展趋势。 相似文献
10.
非金属夹杂物对等温淬火高硅铸钢力学性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
钢中非金属夹杂物对材料力学性能的影响十分显著。本文利用图像分析技术 ,系统研究了非金属夹杂物对等温淬火高硅铸钢力学性能的影响。试验结果表明 :高硅铸钢的夹杂物主要为Si、Cr、Fe的氧化物 ;夹杂物平均尺寸、夹杂物面积百分数、夹杂物平均间距等参数均影响材料的力学性能 ;夹杂物平均尺寸大于 15μm、夹杂物面积百分数大于1%、夹杂物平均间距小于 2 5μm时 ,就会极大地影响高硅铸钢的抗拉强度和冲击韧性。 相似文献