半固态AlSi6Mg2铝合金的触变性

利用Couette型同轴圆桶流变仪研究了等温搅拌的半固态AlSi6Mg2铝合金浆料的触变性能。试验结果表明：经过连续冷却和等温搅拌，半固态AlSi6Mg2铝合金浆料的表观粘度逐渐降低，并达到一个稳态值；此时，若停止搅拌并保温静置一段时间，又以某一剪切速率搅拌，半固态AlSi6Mg2铝合金浆料的表观粘度会突然增加，然后再迅速降低，最后达到一个稳态值，呈现出典型的剪切变稀特性；静置时间越长，合金浆料在开始剪切瞬间的表观粘度越大，同时达到稳态所需时间也越长，其稳态表观粘度值也略有提高；等温搅拌过程中突然增加剪切速率，半固态AlSi6Mg2铝合金浆料的表观粘度会突然降低，并逐步达到稳态；当剪切速率突然降低时，合金浆料的表观粘度会突然增加，然后逐步达到稳态。而且，剪切速率突然增加之后达到稳态所需要的时间要比剪切速率突然降低之后达到稳态所需要的时间短得多。     

汽车用铝合金半固态零件触变压铸工艺研究

针对半固态触变压铸工艺特点,对国产J1128卧式冷室普通液态压铸机的压射系统和模具系统进行了结构改进,对压铸工艺参数进行了优化选择,并采用半固态专用铝合金AlSi6Mg2和商用铝合金A357开展了大量半固态触变压铸试验研究.结果显示:半固态触变压铸工艺与普通液态压铸有很大的不同,在压射室和模具预热温度分别为100℃和250℃,低压压力为4.0MPa,射料二速工作压力为12MPa,增压压力为20MPa,快压射速度为1.4m/s条件下可获得冲型完好的汽车用铝合金半固态零件.     

汽车用铝合金半固态零件触变压铸工艺研究

针对半固态触变压铸工艺特点,对国产J1128卧式冷室普通液态压铸机的压射系统和模具系统进行了结构改进,对压铸工艺参数进行了优化选择,并采用半固态专用铝合金AlSi6Mg2和商用铝合金A357开展了半固态触变压铸试验研究.结果表明: 半固态触变压铸工艺与普通液态压铸有很大的不同,在压射室和模具预热温度分别为100 ℃和250 ℃,低压压力为4.0 MPa,射料二速工作压力为12 MPa,增压压力为20 MPa,快压射速度为1.4 m/s条件下可获得充型完好的汽车用铝合金半固态零件.     

铝合金半固态触变压铸试验研究

通过对普通液态压铸机的改进和相关工艺参数的调整,使用Al—6Si-2Mg合金进行了半固态触变压铸试验研究．得到了冲型完好、组织均匀的水泵盖零件。     

半固态AlSi6Mg2铝合金的稳态流变性能

利用Couette型同轴双桶流变仪研究了半固态态AlSi6Mg2合金的稳态表观粘度随着固相分数的增加而增加AlSi6Mg2铝合金浆料的等温稳态流变性能．结果表明：半固并且当固相分数达到某一临界值后表观粘度迅速增加；半固态AlSi6Mg2合金稳态表观粘度随着剪切速率增大而减小，并且随着剪切速率增加，表观粘度急剧增加，所对应的临界固相分数也随着增加；半固态AlSi6Mg2合金稳态表观粘度与固相分数和剪切速率之间的模型方程为：ηa=78．6exp(6．17，fs)γ^-1.36。     

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。     

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。     

新型半固态加工专用铝合金的成分设计

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，并进行了实验验证研究。结果表明：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，计算结果与实验结果具有较好地一致性；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；通过优化工艺，最终获得了Al-6Si-2Mg合金半固态触变成形的最佳工艺参数和外观完粘、性能优良的半同态压铸件．为半固态触变成形的工业应用打好了基础。     

半固态铝合金AlSi6Mg2的二次加热工艺研究

针对半固态AlSi6Mg2合金的二次加热，实验优化了线圈和坯料的尺寸，保证了坯料加热过程中各个部位的温度均匀性；制定出单工位感应加热和六工位连续加热的二次加热工艺，在六工位连续操作过程中每个坯料加热11．5min，平均每2．3min提供一个加热完成的坯料，在工艺流程上实现了二次加热和半固态压铸的很好衔接。分析了二次加热过程中的组织演变．最终得到从坯料外形到内部组织都适合于半固态压铸的坯料。     

半固态AlSi7Mg铝合金的连续制备实验与研究

研究了采用电磁搅拌法的连续制备工艺对半固态ＡｌＳｉＭｇ合金棒坯表面质量和微观组织的影响;通过优化实验工艺参数,制备出具有触变性组织的半固态铝合金圆棒,其直径６０－１１０ｍｍ,长１．３－１．６ｍｍ,长１．３－１．６ｍ;经二次加热可以触变压铸成型。     

机械搅拌法制备半固态铝合金的研究

通过自行研制开发的新型半固态连续机械搅拌设备,制备了半固态铝合金浆料,研究了不同温度、搅拌速率、搅拌时间、冷却速率下半固态组织的变化规律.结果表明,制备浆料的温度越低,搅拌速率越大,搅拌时间越长,冷却速率越快,固相颗粒越细小、均匀、圆整.制备半固态Y112铝合金非枝晶组织的理想工艺参数:搅拌温度为570～575℃、搅拌时间为5 min、搅拌速度为600 r/min.     

超声振动制备5052合金半固态浆料的研究

研究了超声振动制备5052合金半固态浆料中各工艺参数对半固态浆料组织的影响。对665℃的铝合金熔体进行了超声振动试验。结果表明,合金熔体在超声场中作用90s左右,可得到晶粒尺寸约为110μm的非枝晶半固态浆料;随着超声作用时间的延长,晶粒越来越圆整,但90s后变化不大。启振温度是影响浆料组织的重要因素,在675℃时导入超声对熔体处理90s后,浆料的平均晶粒尺寸约为95μm,且呈球状。浆料在保温2min的过程中晶粒增长缓慢,4min时晶粒已开始大量融合。     

6061铝合金半固态坯料二次加热工艺及组织演变

针对近液相线半连续铸造技术制备的6061铝合金半固态坯料,在不同加热温度及保温时间下进行二次加热,采用光学显微镜及图像分析仪考察试样的微观形貌及尺寸特征,结合差热分析的方法研究加热过程中的液相形成、组织演变及晶粒长大过程。结果表明,二次加热温度及保温时间共同影响着微观组织演变过程,随着加热温度升高及保温时间延长,晶粒逐渐球化并长大。加热温度越高,组织演变速度越快;保温时间越长,晶粒球化并长大越明显。有效地控制二次加热温度及保温时间,能够获得均匀、圆整且相对细小的半固态组织。     

半固态Y112铝合金的压缩变形力学行为

采用Gleeble-1500热模拟机,研究了基于半固态等温热处理技术制备的Y112铝合金,在不同变形温度和变形速率下的半固态压缩变形力学行为。结果表明,当压缩应变低于0.8时,随着压缩应变的增加,合金的半固态压缩应力首先快速增加,然后快速减小,最后逐渐保持不变;同时,在不同变形温度和变形条件下,合金在压缩应变近似为0.07时均可获得最大的半固态压缩应力;此外,随着变形温度降低或变形速率升高,合金的半固态压缩变形应力增加。     

半固态ZL201A铝合金浆料的制备

利用低过热度浇注和弱电磁搅拌方法制备了半固态ZL201A铝合金浆料,浇注温度分别为678、663、648℃,利用光学显微镜观察了不同条件下的浆料组织。试验结果表明,随着浇注温度的降低,半固态ZL201A铝合金浆料内部组织中的初生α-Al由蔷薇状向球状转变,晶粒尺寸逐渐变小,分布更均匀。同时,浆料边缘和底部组织中的初生α-Al的形貌由粗大的枝晶向蔷薇状转变。对于半固态ZL201A铝合金浆料的制备,较佳的浇注温度为663℃。电磁搅拌均匀了ZL201A铝合金液的温度场,加大了同时凝固的区域,细化了初生α-Al晶粒;同时结晶潜热的集中释放有助于蔷薇状初生α-Al的根部熔断,加速了球状初生α-Al的形成。     

不同工艺条件制备半固态ZL101合金的显微组织

在不同工艺条件下成功制备了半固态ZL101合金铸锭，研究了凝固和冷却条件对显微组织的影响。用初生α相的形状系数和等效直径定量描述半固态组织的形貌和尺寸，给出了测定数据。结果表明，在620℃和640℃尧注条件下，对熔体适当激冷或施加振动可有效细化颗粒状初生α相，提高颗粒的圆整度。在砂型和薄壁金属型的凝固冷却条件下获得了较理想的半固态合金显微组织。