稀土对共晶铝硅合金变质行为的探讨

本文用碳酸稀土直接变质共晶铝硅合金,取得了满意的效果。通过对不同变质剂加入量下共晶硅形貌的观察及特定部位的微区成份分析,探讨了稀土变质铝硅合金的机制。要使共晶硅成为密集分枝的扭曲纤维状变质形态,稀土首先要在硅相中触发足够数量的孪晶,并在生长界面前沿造就合适的稀土富集层。     

铝硅合金变质的研究进展

综述了当前国内外铝硅合金变质处理及其变质机理的研究进展。变质元素Na、Sr、Sb、Ba、Te、Bi、P、S、Ca、As、稀土等已取得了良好的变质效果,通过对比分析其变质机理以及绿色无污染、经济长效等方面的优缺点,比较了这些变质元素单一变质、二元变质和多元变质的优势与局限性,并展望了铝硅合金变质方法的发展趋势。     

稀土及锶对铸造铝硅合金的协同变质作用

本文介绍了稀土和锶对ZL102及ZL104两种合金的协同变质作用。这两种铝硅合金只用稀土变质在砂型铸造时,其金相组织和力学性能与未变质的相差不多;若仅用锶变质,两种合金砂型铸造试样针孔度在5级以上,均不能满足砂型铸造生产要求。在这两种合金中加入0.2％稀土及0.04％锶时,变质效果良好,针孔度也低。     

半固态铝硅合金中共晶硅的形貌

利用扫描电镜研究了未变质和锶变质半固态铝硅合金中共晶硅的形貌,实验结果表明,未变质半固态合金中晶硅的形貌较常规铸态合金有较硅变化,从成簇的细长片状过渡到以粗短片状或碎块状为主,锶变质半固态合金中的共晶硅仍以细长片状为主,但有一部分为粗短片状或碎块状,上述结果与旋转磁场引起的熔体流动对凝固过程的影响有关。     

铈在铸造铝硅合金熔炼过程中的去向

用放射性强度计数法和自射线照相法研究了铈在炼熔过程中的去向。结果表明,铈在铝硅合金熔炼过程中主要分布于合金液中铈与石墨坩埚作用不明显,在铝液中挥发甚微。主要损耗形式是铅液保护膜被破坏时的氧化烧损,铈加入量较多时,形成稀土夹杂物。     

铝硅合金中共晶硅的变质机理:杂质诱发共生成对孪晶

为探讨铝硅合金中共晶硅的变质机理,根据杂质诱发共生成对孪晶的理论,对共晶硅的变质机理进行了分析.结果表明:杂质原子诱发的共生成对孪晶之一使得共晶硅在平行于{111}晶面的方向以TPRE的机制生长,而共生成对孪晶中的另一处与原{111}晶面夹角为109.5°的孪晶,则使得共晶硅垂直于{111}晶面方向的生长也按照TPRE机制进行;共生成对孪晶大大加快了共晶硅垂直于{111}晶面方向的生长,并大大降低{111}晶面厚度方向的生长速度与平行于{111}晶面的生长速度的差异,从根本上改变了共晶硅生长时的各向异性特点,使得共晶硅以各向同性方式生长,最终长成纤维状.     

铸造铝硅系合金的时效研究与应用进展

围绕铸造铝硅系合金,基于国内外文献调研,综述了当前国内外的时效研究与应用进展.通过调整合金成分、改善热处理工艺等方式可以调控铸造铝硅系合金中析出相的形貌与分布,从而改善合金的性能以满足工业应用的需求.在现有的时效处理工艺中,主要分为单级时效、双级时效以及回归再时效.在此基础上着重分析了不同时效工艺下铸造铝硅合金的组织及...     

铝硅合金变质处理及去除超标镁锌的研究

系统研究了锶盐及其复合变质剂对铝硅合金的变质效果,以及几种处理方法对铝合金中杂质元素镁、锌的影响规律。所得主要结果是:锶盐可以使铝硅合金的硅相由针杆状变为长度尺寸在100μm以下的短杆状或弯曲的纤维状。锶盐变质剂存在着与锶变质相同的变质潜伏期现象,将锶盐与钠盐或磷盐复合变质能够消除这种现象。所研究的变质剂加入量小,提高合金的力学性能和使用性能;真空蒸发处理能够有效地降低铝合佥中的杂质锌量,向铝合金中吹入氟利昂与氮气的混合气体或加入六氯乙烷熔剂都能够有放地降低铝合金中的杂质镁量,根据铝合金的含镁量确定氟利昂的吹入量或六氮乙烷的加入量。     

过共晶铝硅合金半固态挤压铸造近终成形技术研究

研究了AI-Si(质量分数为24.3%和AI-Si(质量分数为29.2%)合金在机械搅拌作用下初晶硅形貌变化的工艺参数,半固态料坯的制备方法和半固态挤压成形的工艺方法.实验结果表明:605℃是该成分范围的过共晶铝硅合金合适的半固态搅拌温度,在该温度下恒温搅拌50min可有效地改变板条状初晶硅的形态,获得平均直径为200μm的球状化的初晶硅;在上述优化的半固态工艺条件下采用挤压铸造工艺获得了优质的近终成形圆盘形零件.     

变质ZA43合金中稀土的存在形式

通过电子探针附带扫描背散射电子成像(SEM)观察分析了ZA43合金的显微结构和相组成.利用电子探针对合金中各相的元素分布进行了分析.研究了变质ZA43合金铸态组织中含0.15%混合稀土的存在形式.实验结果表明,稀土元素主要分布于合金组织的晶界上,并以稀土金属化合物的形式存在.在枝晶中心和枝晶边缘没有发现稀土元素.稀土在α相的边缘含量较低,在η相中未见存在.ZA43合金经稀土调质,细化了合金晶粒.     

铸造铝硅合金表面铬酸盐转化膜的制备及其耐蚀性

用正交试验优选出一种适宜的酸性铬酸盐处理工艺,并研究了各种工艺因素对转化膜膜厚及耐蚀性的影响,综合考察和比较了几种典型配方的性能指标,试验结果表明这种工艺提高了铝硅合金的耐点蚀性能。     

电热铝硅合金的冶炼原理

热力学分析是研究任一冶金过程的第一步,它能确定给定的条件下过程的方向、相的平衡成分以及外界因素对平衡态的影响,从而确定反应产物的最大产率。冶金过程动力学研究反应随时间变化的规律和反应的机理。各种因素对反应速率的影响,得出控制反应速率的方法。     

一种新型高强韧铸造铝硅合金(ZL120)热处理工艺的研究

对一种新型高强韧铸造铝硅合金 (暂名ZL1 2 0 )的T6热处理工艺进行了研究 .对固溶温度Ts、固溶时间ts、时效温度Ta和时效时间ta进行三水平正交试验 ,并测试了该合金在对应处理状态下的力学性能 ,然后根据此结果再进行验证性试验 .结果表明 ,改变这四个参数可得到一系列的性能组合 ,例如 ,热处理工艺为 5 2 0℃× 1 6h+ 60℃水冷 + 1 70℃ × 8h时 ,可获得抗拉强度σb ≥ 40 0MPa和延伸率δ5 ≥ 3 %的力学性能 .     

一种复合强效变质剂对亚共晶Al－Si合金组织及性能的影响EI

本文通过所研制的复合变质剂对新型亚共晶铝硅合金进行变质处理，α－Ａｌ晶粒明显变细，分布均匀，分叉率增加。共晶硅尺寸减小，分枝增加，并可在熔拣温度下保温４ｈ或重熔５次以上仍保持变质效果。经变质后的组织为共晶硅粒状化处理创造了有利条件，使铝硅合金的综合力学性能明显提高。     

铝硅合金精炼提纯多晶硅的研究进展

采用高效节能、环境友好的冶金法提纯多晶硅是光伏产业发展的重要途径之一,具有很强的中国特色。该方法通常结合2个或2个以上冶金步骤实现工业硅的提纯,这些步骤包括湿法提纯、合金法提纯、定向凝固提纯、真空熔炼提纯等。合金法提纯具有操作温度低、设备实现简单、杂质去除效果好等优点,已成为研究的热点。概述了铝硅合金体系精炼提纯原理、提纯过程及提纯效果,总结了近年来采用该方法提纯多晶硅的研究进展,并对其发展进行了预测。     

Al-Si合金熔体变质效果评估判据

综述了评价铝硅合金变质效果的一般方法,主要有断口观察法、电导率法、金相法和热分析法.重点分析了热分析技术的各个判据,指出了目前热分析判据研究的两种动向,并指出人工神经网络技术结合成熟的热分析技术将有广阔的应用前景.     

热分析在Al-Si合金熔体细化及变质效果测评方面的应用

综述了热分析在Al-Si合金熔体质量评估、特别是在细化、变质效果测评方面应用的发展历程，分析了目前所用热分析技术的特点，对铸造铝合金熔体质量热分析的发展方向作了预测，并提出了1中冷却曲线模型识别和合金熔体质量综合评估的新技术，在该方法中，系统将来自热分析，成分分析，金相分析及力学性能的结果组成一定结构的数据库，当数据库中积累了足够不同质量指标的记录，便可形成测评的依据，当一新的热分析测试结果输入时，计算机便利用综合偏差法迅速在已有数据库中找出与该冷却曲线最相伫者，利用所找出曲线的细化，变质效果评估当前所测熔体质量。     

快速凝固和直流电处理对铝硅合金中硅形态影响

用氮气雾化法制取了Ａｌ－２１．５４％Ｓｉ合金微粒并进行７００℃重熔处理，对加Ｓｒ变质的Ａｌ－１３．２３％Ｓｉ合金熔体进行了直流电处理。用扫描和透射电研究了不同处理条件对Ａｌ－Ｓｉ合金中共晶硅生长形态的影响。结果表明，快速凝固法制取的合金微粒与重熔处理试样中，共晶硅呈球状和条状。加Ｓｉ变质的共晶硅为弯扭的纤维状，直流电熔体处理后共晶硅转变为圆状，其颗粒尺寸为５０－２００ｎｍ。     

"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。