铝合金熔体泡沫化过程中粘度的变化

用新型旋转扭矩探测仪对铝合金熔体增粘过程中的粘度进行了实时检测和控制,研究了熔体粘度的变化规律以及粘度对孔结构的影响规律.结果表明,在铝合金的增粘过程中粘度的变化与生长曲线类似;熔体的粘度过高使胞孔小、数量多;而粘度过低则相反.铝合金熔体泡沫化过程的最佳粘度值为27～28 mN·m,可以获得孔结构高度均匀、高比强的泡沫铝合金.     

固体雾化铝硅合金的粉末特性

固体雾化是一种新型的制粉方法 ,通过改变雾化介质来改善雾化效果。本文利用固体雾化方法制备了共晶铝硅合金 ,并与在相同条件下的普通气体雾化的同种粉末作了比较 ,发现采用固体雾化法制备的粉末细 ,粒度分布窄 ,冷却速度高     

铝硅闭孔泡沫铝吸声性能研究

利用熔体转移发泡法制备了不同孔隙率(厚度为20mm;孔隙率为67.3%、77.7%、80.4%、88.1%)和不同厚度(孔隙率为79.6%;厚度为10、20、30mm)的铝硅闭孔泡沫铝,运用驻波管法对其吸声性能进行了测试,对其吸声机理进行了探讨,并研究了孔隙率和厚度对其吸声性能的影响.结果发现铝硅闭孔泡沫铝吸声主要是通过亥姆霍兹共振器结构和孔壁微孔以及裂缝等来实现的,实验进一步证实其吸声特性曲线符合理论分析.铝硅闭孔泡沫铝的孔隙率和厚度对其吸声性能影响显著:吸声系数随孔隙率增加而增加;低频阶段,吸声系数随厚度的增加而提高,高频阶段,吸声系数随厚度的增加而下降,但整体吸声性能受厚度影响较小,只出现了最高吸声系数向低频处迁移的现象.     

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.     

稀土对铝硅共晶熔体的物性及凝固组织的影响

通过测量不同含Ｃｅ，Ｌａ量的Ａｌ－Ｓｉ共晶合金熔体的密度，粘度和电阻率，考察了熔体的物性变化与凝固组织之间的相关关系，结果表明，物性变化的转折点与共晶Ｓｉ形貌的改变具有对应的关系。     

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。     

铝熔体泡沫化过程体积变化与胞状组织的演变

采用实时测量铝熔体发泡过程中体积变化的方法,对不同发泡时期形成的泡沫铝样品孔的结构分布进行了分析,研究了铝熔体泡沫化过程中熔体体积变化的规律以及胞状组织演变．     

熔体深过冷过共晶铝硅合金的凝固组织研究

本工作采用熔体急冷装置对过共晶铝硅熔体进行深过冷处理,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等手段,研究了硅含量和熔炼工艺对熔体深过冷过共晶铝硅合金凝固组织的影响。研究结果表明,合金在800℃熔炼,保温时间为30 min时,熔体深过冷处理可抑制Al-(14～18) Si合金熔体在凝固过程中初晶硅的析出。当Al-18Si合金在800℃熔炼,保温时间超过30 min时,深过冷Al-18Si合金熔体在室温金属模型中凝固时可完全抑制初晶硅的析出,获得无初晶硅的凝固组织。     

混合增粘熔体发泡法制备泡沫铝及其压缩性能的研究

为了减少泡沫铝熔体发泡法中单质钙的用量及增加泡沫铝的强度,研究了单质钙增粘、碳化硅增粘以及混合增粘3种不同的增粘方式,并试图通过混合增粘来达到这一目的。结果表明,借助单质钙和碳化硅组成的混合增粘剂可以制备出形状规则、孔结构均匀的泡沫铝试样。碳化硅增粘为机械增粘,而单质钙增粘为化合物增粘,混合增粘将两种增粘机制结合起来,实现了共同增加粘度的作用。混合增粘可以在达到熔体发泡所需粘度的同时减少单质钙的用量,还可以在一定程度上提高泡沫铝的强度,达到了碳化硅颗粒增粘和增强的双重目的。     

球形孔通孔和闭孔泡沫铝合金的超声衰减性能

研究了球形孔通孔和闭孔泡沫铝合金在1 MHz～10 MHz的超声衰减性能.结果表明:泡沫铝合金的超声衰减性能决定于其孔结构;通孔泡沫铝合金的超声衰减系数α随着孔径d的减小、孔隙率Ps减小和比表面积Sv的增加而增大;闭孔泡沫铝合金的超声衰减系数α随孔径d的减小、孔隙率Ps的增加和比表面积Sv的增加而增大;当孔径d、孔隙率Ps相近时,闭孔泡沫铝合金的超声衰减性能优于通孔泡沫铝合金;在1 MHz～10 MHz二者是具有良好阻尼性能的轻质材料.其衰减机制为在弹性范围内超声应力波在具有大量孔隙界面的泡沫铝合金中的衰减.     

球形孔泡沫铝合金三明治梁的三点弯曲变形

研究了球形孔泡沫铝合金的单轴压缩性能,得到了抗压强度与相对密度的关系;与多边形孔泡沫铝合金和泡沫纯铝作了对比,发现球形孔使力学性能有了较大的提高.根据球形孔泡沫铝合金三明治梁三点弯曲的载荷(P)位移(δ)曲线研究了四种常见破坏模式并建立了破坏模式图.用极限载荷公式得到的计算值与极限载荷的实验值吻合良好.球形孔泡沫铝合金力学性能高于多边形孔泡沫铝合金及泡沫纯铝,因而其三明治梁的力学性能最好.     

胞状铝(合金)的准静态压缩性能

测量了新型轻质(0.14ρ0 ~0.09ρ0,ρ0 为纯铝的密度)高强度胞状铝合金(ZL111)和胞状纯铝的压缩应力(σ) 应变(ε)曲线。胞状铝合金的压缩屈服强度σs比胞状纯铝高40%以上,其σε曲线呈锯齿状,平台斜度(dσdε)比后者小。提出了确定泡沫金属材料致密化起始点εD 的方法,为实际应用和科学研究提供了依据。     

Al-Si合金的储热性能

对Si含量为10％-13％的Al—Si合金进行了加速氧化、热循环和掺Fe实验,研究了其在不同热循环条件下的相变储热性能和可靠性．结果表明,在空气中经几百h的高温氧化后,氧化率小于0．01％,其影响可以忽略不计．经过0,4,23,60,100,200,300,400,500,600,700次熔化-凝固循环后,相变温度的变化为3．8-11．8℃,相变潜热从484．86kJ／kg下降到432．62kJ／kg．当Al—Si合金的掺铁量为0．5％时,相变潜热下降6．5％;对于缓冷的储能过程,偏析较小并在循环多次后趋于缓和和稳定．Al—Si合金成份和结构的变化对材料的储热性能影响较小,在长期的热循环过程中有良好和稳定的储热性能．     

中空球形件泡沫铝合金的制备及控制

采用二次发泡方法制备具有致密表皮的中空球形件泡沫铝合金，利用位移传感计算机，实时测量二次泡沫化铝合金孔隙率随时间变化P-t曲线，研究了二次泡沫化过程中孔隙率变化规律。结果表明，二次泡沫化过程分为缓慢增长、快速增长和坍塌3个阶段，通过二次泡沫化获得了制备孔结构均匀、具有致密表皮的泡沫铝合金中空球形件的方法，孔隙率范围可在50，4％～93．8％变化。     

用高能球磨法制备的细晶Al-50Si合金的组织与性能

用高能球磨工艺制备Al-50Si合金粉末,将粉末经冷压、烧结、热压等工艺制备出Al-50Si合金块体材料,对球磨粉末和块体样品进行了显微组织观察、EDS分析和XRD分析,测定了块体样品的密度、硬度和热扩散系数.结果表明:高能球磨后Al-50Si合金粉末的硅粒子明显细化,其尺寸分布为1-15μm;在烧结过程中块体样品的硅粒子长大,其尺寸增大到5-30μm;Al-50Si合金块体材料具有较高的密度和硬度,其室温热扩散系数为55mm2·s-1.     

热处理对2519铝合金接头组织及性能的影响

研究了焊后时效及固溶＋时效热处理对2519铝合金焊接接头组织和力学性能的影响．结果表明,时效处理后,处于欠时效态的焊缝析出强化相增加,硬度升高,而过时效态的热影响区软化区组织和硬度没有明显变化,焊接接头的强度略微提高,塑性下降．固溶＋时效处理后,焊缝中网状共晶减少,焊缝和热影响区软化区内的析出相形态变为细小的针状,且数量增加,焊缝金属硬度明显提高,热影响区的软化现象消失,焊接接头的强度和塑性显著增加．     

半固态AlSi4Mg2铝合金的稳态流变性能

利用Couette型同轴双简流变仪检测了半固态AlSi4Mg2合金浆料的等温稳态表观粘度．结果表明：半固态AlSi4Mg2合金浆料的稳态表观粘度随着固相分数的增加而增大,并且当固相分数达到某一临界值之后迅速增大．当固相分数较低时,半固态AlSi4Mg2合金浆料的粘滞力主要来自液态合金的粘度,但随着固相分数的增加,固相颗粒之间以及与液相之间的碰撞和摩擦变得越来越强烈,使得合金浆料的表观粘度越来越高．半固态AlSi4Mg2合金浆料的稳态表观粘度随着剪切速率的增大而减小,并且随着剪切速率的提高,表观粘度急剧增大,所对应的临界固相分数也随着增大．当剪切速率很高时,固相颗粒的形状更加趋于球化,浆料的粘滞力下降,浆料的表观粘度就更小．半固态AlSi4Mg2合金浆料的稳态表观粘度ηa与固相分数fs和剪切速率γ之间的关系可以近似地表示为ηa=25.5exp（6.13fs）γ^-1.16     

镁、铝对摩托车轮毂服役应力状态的影响

用轻质材料替代一直是缩减轮毂质量、实现轮毂轻量化的一种有效方法.镁合金以其优越的性能和广阔的应用前景而成为当前替代材料的首选.为探索不同材料性能对服役应力的深层影响,在摩托车铝合金轮毂结构基础上,应用有限单元法对替代后的镁合金轮毂进行应力分析.并与相同服役状态下铝合金轮毂的分析结果进行对比.结果表明:轮毂材料用镁合金替代后,应力分布变得均匀,交变应力峰值变化趋于平缓,为今后轮毂结构再设计提供了力学依据.