机械振动对消失模型壳铸造镁合金充型能力的影响

在AZ91D镁合金消失模型壳铸造的浇注过程中施加垂直方向的机械振动,研究了不同的振动频率和振幅对消失模型壳铸造充型能力的影响,并在不同浇注温度下与未振动条件进行了对比分析。通过对不同参数下获得的AZ91D试样的长度和面积进行分析,探讨了机械振动对消失模型壳铸造镁合金充型能力的影响。结果表明,浇注温度不同的镁合金在机械振动下相比于未振动时充型能力得到显著提高,且浇注温度越低,充型能力的提高幅度越大。在浇注温度为690℃时,充型长度提高了75.6%,充型面积提高了82.3%。随着振动频率和振幅的增加,AZ91D镁合金的充型能力逐渐提高,当振动频率为100Hz,振幅为1.0mm时,消失模型壳铸造AZ91D镁合金的充型能力较为理想。     

机械振动对熔模铸造0Cr17不锈钢组织与性能的影响

在0Cr17不锈钢熔模铸造的浇注及凝固过程中施加垂直方向的机械振动,并与未振动试样进行对比,研究不同的振动频率和振幅对晶粒尺寸及力学性能的影响。结果表明,相同振动频率时,随着振幅的增大,晶粒尺寸减小,抗拉强度增大;振幅较低时,随着振动频率的增加,晶粒尺寸变化不明显;振幅较大时,随着振动频率增加,晶粒尺寸减小,抗拉强度增大。最佳的振动参数是振动频率为35Hz、振幅为4mm,其细化率为66.7%,抗拉强度比未振动试样高出9.3%。     

浇注温度和机械振动对消失模铸造镁合金组织和力学性能的影响

研究结果表明:低的浇注温度有利于细化AZ91D消失模铸件试样的晶粒和提高其力学性能,但低于740℃时晶粒细化程度和力学性能相差不大;机械振动能明显细化不同浇注温度下的消失模AZ91D晶粒,且在740℃温度下细化程度最好;机械振动能大幅提高AZ91D消失模铸件试样的力学性能,其中抗拉强度和断后伸长率相比于铸态的,分别提高了23.2%和20.8%。     

机械振动对ZL201铝合金凝固组织的影响

采用自制的机械振动装置,研究振动频率和浇注温度对ZL201铝合金凝固组织的影响。结果表明:采用机械振动工艺可以使ZL201铝合金获得细小的等轴晶凝固组织。随着浇注温度的逐渐降低,ZL201铝合金凝固组织逐渐得到细化,晶粒尺寸越来越小,而且非常均匀。振动频率的增加有利于ZL201铝合金等轴晶组织的细化。当振动频率为20Hz时,达到共振,振幅最大,晶粒尺寸最细小均匀。     

机械振动对AZ91-0.4Ca镁合金凝固组织和力学性能影响

研究了不同振幅和频率对AZ91-0.4Ca镁合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,机械振动可以有效细化AZ91-0.4Ca镁合金的凝固组织,当振幅电压在0~300 V范围内,振动频率在1~75 Hz范围内,随着振幅电压或振动频率的增大,合金的初生晶粒逐渐细化,抗压强度逐渐提高。在振幅电压为300 V时,抗压强度达到365.67 MPa,与未处理试样相比合金的抗压强度提高了68.9%。     

机械振动对消失模铸造镁合金组织及力学性能的影响

研究机械振动对消失模铸造AZ91合金微观组织和力学性能的影响,并分析凝固过程中机械振动细化晶粒的机制。结果表明:机械振动能显著地细化消失模铸造AZ91合金的组织,合金组织由α-Mg固溶体、沉淀Mg17Al12和新相Al13Mn12组成,其铝锰相有别于不施加振动时的Al32Mn25相;机械振动较大幅度改善了合金的力学性能,当激振力为1.5kN时,AZ91合金抗拉强度相对于不振动时提高27%,其合金力学性能最优;而当激振力进一步增加时,由于组织中存在着微观缩松,强度有所降低。机械振动法通过增大过冷度、剪切力碎化枝晶和使枝晶臂熔断来细化晶粒。     

机械振动对铸造镁合金组织和力学性能的影响

本文研究了低频振动对镁合金AZ91D组织和力学性能的影响。实验结果表明,在镁合金AZ91D凝固过程中施加机械振动能有效的细化合金组织,且振动频率越高组织细化越明显。同时机械振动又能显著提高AZ91D的力学性能,最大抗拉强度和伸长率比铸态的提高了17.8%和20.09%。     

机械振动对消失模-熔模铸造铝合金组织和力学性能的影响

对消失模-熔模铸造ZL101A铝合金凝固过程实施了机械振动,研究了不同振幅和振动频率对合金组织和性能的影响。结果表明:机械振动可以明显细化铝合金组织,提高力学性能。在振幅1.0 mm和振动频率100 Hz时,铝合金组织最为细小,晶粒尺寸为198.4μm,力学性能最佳,抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别达到136.9 MPa、111.5 MPa、3.32%和59 HBS。     

振幅对消失模-熔模铸造ZL101A合金组织和性能的影响

将机械振动应用于消失模-熔模铸造ZL101A合金的凝固过程,探讨了振幅对消失模-熔模铸造ZL101A铝合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,未振动时,α-Al初生相和共晶Si分别呈粗大树枝晶和长杆状,其性能较低。施加机械振动后,随着振幅增大,组织和力学性能改善效果显著。当振幅为1.0mm时,α-Al初生相呈细小等轴状,共晶Si为细小的短杆状均匀分布。相比未振动时,初生相的晶粒尺寸和二次枝晶臂间距分别减小了39%和19%,形状系数提高了262%;共晶Si的长度、宽度和长宽比分别减小了45%、6%和42%;合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别提高了35%、21%、60%和9%。     

脉冲磁场对AZ91D镁合金凝固组织的影响

研究了脉冲磁场作用下AZ91D镁合金凝固组织的变化,考察了冷却速度、磁场强度和放电频率对AZ91D镁合金晶粒大小的影响,并对磁场影响凝固组织的机理进行了探讨。试验结果表明:在脉冲磁场的作用下,AZ91D镁合金的凝固组织显著细化,其初生相由发达的树枝晶转变为均匀细小的蔷薇状晶体,共晶网络变得细小且不连续,聚集在晶界上的共晶组织减少;合金的晶粒尺寸随着冷却速度的降低,磁场强度或放电频率的增加而逐渐减小。     

机械振动对Al-Fe合金凝固组织的影响

在Al-5%Fe合金凝固过程中施加机械振动,研究了机械振动参数(如振幅、振动频率)、模具预热温度及浇注温度对其凝固组织的影响。结果表明,通过控制机械振动参数和凝固条件可有效细化Al-5%Fe合金的凝固组织,A13Fe相由粗大的长针状转变为细针状或短杆状;随着振幅和振动频率的升高,合金的凝固组织逐渐细化,且振幅细化效果优于振动频率;在200~800℃范围内,凝固组织随模具预热温度的升高逐渐粗化;在800~890℃范围内,随浇注温度升高,A13Fe组织先细化后又粗化,830℃时细化效果最好。     

消失模铸造AZ91D振动凝固及半固态热处理组织的演变

研究了不同浇注温度下消失模铸造AZ91D在振动凝固和“振动凝固＋半固态热处理”条件下组织的变化。结果表明，对不同浇注温度下的消失模铸造AZ91D试样实施振动凝固能细化试样的显微组织，且在浇注温度为740℃、振动力为1．5kN时组织细化效果最好；对经振动和不振动凝固的试样进行半固态等温热处理，两者的组织都得到球化，且随着等温时间的延长，两者的组织都会合并长大，其中半固态等温热处理的较佳工艺为“570℃下保温10min”。     

消失模-壳型复合铸造AZ91D镁合金的凝固组织与性能

对AZ91D镁合金消失模-型壳复合铸造工艺中的铸件浇注温度、浇注负压以及不同壁厚的镁合金铸件凝固后的组织和性能进行研究。结果表明,随着铸件的壁厚增大和浇注温度的提高,铸件力学性能呈下降趋势,主要原因是晶粒组织的粗大以及硬脆相β-Al12Mg17的粗网状分布;负压方式浇注的铸件中β-Al12Mg17相分布更均匀,其力学性能明显优于重力浇注的铸件。     

熔体过热处理对AZ91D镁合金组织与性能的影响

采用自制的电阻炉研究熔体过热温度对AZ91D镁合金凝固组织和力学性能的影响规律。结果表明:AZ91D镁合金的铸态组织随着熔体过热温度的提高由树枝晶形态向等轴晶转变,晶粒尺寸逐渐减小,超过850℃后晶粒尺寸变化不大。AZ91D镁合金的抗拉强度、条件屈服强度和伸长率均随熔体过热温度的提高呈先增大后减小的变化趋势,力学性能在850℃时达到最大值。DSC分析表明,提高熔体温度使凝固开始点温度降低,凝固区间缩小,临界晶核半径减小,增加了熔体中的过冷度,提高了熔体中非均匀形核率,是镁合金晶粒细化的主要原因。熔体过热温度的提高导致共晶温度提高,使共晶相粗大。     

基于消失模铸造的AZ91D镁合金振动改性研究

研究了机械振动处理技术对AZ91D镁合金在消失模铸造条件下组织形貌以及力学性能的影响，并探讨了振动细化机理。结果表明：机械振动能显著地细化AZ91D合金的铸态组织，改善其力学性能，提高其抗拉强度，当激振力为1．5kN时，合金抗拉强度最高，而当激振力进一步增加时，由于组织中出现微观缩松，强度有所降低。     

Ce含量对AZ91D镁合金组织及性能的影响

研究了不同Ce含量的AZ91D镁合金的晶粒尺寸、物相和力学性能。结果表明,Ce含量不同的AZ91D镁合金显微组织、物相和力学性能有较大差异;Ce含量在0.5%~1.5%范围内,随着Ce含量升高,晶粒尺寸逐渐细化;当Ce含量为1.5%时,晶粒尺寸最小,合金综合力学性能最高。     

基于消失模铸造的AZ91镁合金组织改性研究

研究了机械振动处理技术对AZ91合金在消失模铸造条件下的组织形貌的影响,以及该铸态组织在半固态等温热处理过程中的组织演变,并探讨了振动细化机理和组织演变机理。结果表明:机械振动能显著地细化AZ91合金的铸态组织;在液固相区570℃等温处理时,其铸态组织都能由枝晶转变为球状晶组织,而且振动处理可获得更加细小并且均匀的球状组织。等温处理时间过长时,两种组织都会发生合并长大。     

Y和Gd对消失模铸造AZ91D镁合金组织和性能的影响

为改善消失模铸造AZ91D镁合金的显微组织和力学性能,在合金中加入稀土元素Y和Gd。结果表明:Y和Gd在消失模铸造AZ91D镁合金中生成块状的Al2Y和Al2Gd相,细化基体组织,并使β-Mg17Al12相形貌由网状转变为断续状和颗粒状。Y和Gd的加入提高了消失模铸造AZ91D镁合金中α-Mg的初晶析出温度,降低其共晶温度。适量的Y和Gd能显著提高消失模铸造AZ91D镁合金的力学性能,当Y和Gd的含量分别为0.6%和0.9%时,抗拉强度、伸长率和硬度达到最大,分别为161.68MPa、2.80%、HB64.7,比不加Y和Gd的AZ91D镁合金分别提高了18.8%、54.7%、19.2%。     

脉冲磁场对AZ31镁合金组织及压缩性能的影响

研究了在AZ31变形镁合金熔体凝固过程中施加脉冲磁场对其组织及压缩性能的影响。在设定的浇注温度下,考察了脉冲电压、脉冲频率及模具温度对合金的初生相形貌和晶粒尺寸的影响。结果表明,脉冲磁场可有效细化AZ31镁合金的组织;脉冲电压在0~300V范围内,脉冲频率在1~10Hz时,随着脉冲电压或脉冲频率的增加,合金的平均晶粒尺寸逐渐减小,初生相由发达的树枝晶退化成等轴晶和蔷薇晶。当模具温度在20~600℃时,AZ31镁合金的凝固组织出现先细化后粗化现象,拐点值为200℃;与常规铸造工艺相比,脉冲磁场对合金的压缩性能有明显影响,当脉冲电压为300V,脉冲频率为5Hz,浇注温度为720℃,模具温度为200℃时,合金的抗压强度达到340.87 MPa,抗压强度提高了71.40%,压缩率提高了75.14%。     

添加SiC对不同尺寸AZ91D镁合金坯料半固态组织的影响

AZ91D镁合金经重熔加入0.3%(质量分数)SiC细化后浇注成不同尺寸(直径)的锭料。研究SiC对不同尺寸AZ91D镁合金坯料半固态等温热处理组织的影响。结果表明:未经SiC细化处理AZ91D镁合金的半固态组织存在明显的尺寸效应,从心部到边缘,固相颗粒尺寸由大逐渐变小,如d70mm试样内的固相颗粒尺寸从心部的150μm变为边缘的110μm,并趋于圆整,液相逐渐增多;随着坯料尺寸的增加,由心部到边缘的组织差异进一步加大。SiC细化的AZ91D镁合金坯料经半固态等温热处理后,其组织中的固相颗粒尺寸整体变得细小,d70mm试样内的固相颗粒均不大于80μm,边缘和心部的固相颗粒尺寸变得很相近,在70μm与80μm之间,球化圆整且分布均匀;经SiC处理的半固态压铸件中,气孔等缺陷明显减少。