铸造高硅铝合金表面微弧氧化陶瓷层的耐磨性

应用微弧氧化这一高新表面改性技术在 ZL10 9铸造高硅铝合金表面形成了陶瓷层 ,并对其在不同温度下的耐磨特性等进行了对比测试与分析。结果表明 ,该项技术大大地改善了这种合金的表面耐磨性和显微硬度     

铝硅系铸造铝合金中的铁相

论述了ZLl08和YL1l3合金中的(FeMn)3Si2Al15球状多面体形态及偏析。铁在铸造铝合金中通常以针状化合物的形态出现在金相组织中，使合金力学性能恶化，加适当比例的锰可以中和铁的有害作用，使之改变成为汉字状、鱼含状、花卉状和球状多面体形态。但(FeMn)3Si2Al15球状多面体，因硬度高，给机械加工带来困难，应使之尽可能均匀分布互数量要少。当铁锰含量偏高时，可采用简单的工艺方法将铁锰含量降至适当的水平，使(FeMn)3Si2Al15相尽可能少。     

液固铸造4343/3003/4343铝合金复合锭的界面组织EI北大核心CSCD

采用液固铸造法制备4343/3003/4343铝合金复合锭,研究了复合锭的界面组织、元素分布和界面结合强度,分析了复合锭的界面结合机理。结果表明：在725-750℃浇注4343铝合金,复合锭的界面冶金结合良好,复合界面清晰平直。复合界面由Al-Si固溶体层和Si,Mn元素扩散层构成,Al-Si固溶体层厚薄均匀,Mn,Si元素的扩散距离分别为10μm和32μm,复合界面的结合强度高于3003铝合金的抗拉强度。液固铸造4343/3003/4343铝合金复合锭的界面复合机理为：4343铝合金熔体首先在3003铝合金锭表面急冷形成Al-Si固溶体,Al-Si固溶体中的Si和3003铝合金中的Mn相互扩散,形成牢固冶金结合的复合锭。     

包覆轧制过共晶高硅铝合金材料的性能研究

针对应用广泛的过共晶高硅铝合金,采用熔炼铸造与包覆轧制相结合的方法,制备了Si含量＞26%的高硅铝合金材料,通过电子金相显微镜和扫描电镜对合金材料的微观组织进行了分析,并对材料进行了热膨胀系数、气密性及抗拉强度的测定.实验结果表明:包覆轧制可有效阻止脆性材料裂纹的扩展;在100～400℃,Si含量为28.49%的高硅铝合金材料在纵向的热膨胀系数的平均值为16.3×10-6,横向为16.2×10-6,气密性为0.9966×107,材料纵向的室温抗拉强度为135.610 MPa;Si含量为32.08%的材料,在100～400℃,纵向的热膨胀系数的平均值为1 5.9×106,横向为15.8×106,气密性为3.4×10,材料纵向的室温抗拉强度为93.96MPa.     

GFAAS法测定高硅铝合金中微量锶的研究

以往对铝合金成分的分析主要针对主要元素 ,而对杂质元素分析未作特殊要求 ,对于高硅铝合金中微量锶的分析方法尚无报导 ,本实验研究了石墨炉原子吸收法测定高硅铝合金中含量范围为 0 0 0 5 %～ 0 10 %微量锶的可行性 ,对溶解酸的用量、基体铝的影响及共存元素的干扰分别进行反复试验 ,试验过程和结果如下。1　溶解酸用量影响试验　　高硅铝合金试样一般采用 (1+ 1)盐酸和 (1+1)硝酸溶解 ,再加入氢氟酸 ,试验表明 ,盐酸 (1+ 1)用量 10～ 30ｍＬ ,硝酸 (1+ 1)用量 2～ 6ｍＬ ,氢氟酸用量 2ｍＬ ,并将试样完全溶解 ,对测定无影响。加入 10ｍ…     

电子封装用高硅铝合金热膨胀性能的研究

采用雾化喷粉与真空包套热挤压工艺制备了高硅铝合金电子封装材料,测定了合金在100～400℃间的热膨胀系数值,并运用理论模型对该温度区间的热膨胀系数进行了计算,分析了高硅铝合金材料热膨胀性能的影响因素.结果表明:Si相作为增强体能显著改善Al-Si合金的微观组织与热膨胀性能,430℃热挤压下的高硅铝合金材料在100～400℃之间的热膨胀系数平均值与Turner模型很接近.     

应用于电子封装的新型硅铝合金的研究与开发

较详细地论述了新型硅铝（Al-70%Si)合金的制备,机械加工及焊接性能,物理性能,应用Osprey喷射沉积成形技术开发出的新型硅铝（Al-70%Si)合金,晶粒细小,微观结构各向同性,可用一般刀具机加工,机加工后的表面可以镀镍,铜,银和金,电镀层与基体结合牢固,在450度不会开裂,硅铝合金的热传导率及热膨胀系数与半导体的相近,并有其它优良性能,与传统的电子封装材料相比有更好的应用价值。     

快速凝固/粉末冶金(RS/PM)高硅铝合金材料的研究

采用冷压 +热挤压工艺制备快速凝固高硅铝合金材料 ,并探讨了挤压温度、保温时间、挤压比等工艺参数对材料组织及性能的影响 .研究结果表明 ,与高硅铝合金铸造材料相比 ,本研究所制的材料硅相尺寸得到了显著细化 ,且分布更为均匀 ,材料的抗拉强度和延伸率有明显的提高 .采用光学金相显微镜、SEM、XRD等手段对快速凝固高硅铝合金粉末及大块材料的微观结构及相组织进行了深入研究 .     

变质剂对高硅铝合金标准样品组织均匀性的影响

采用金相观察和X射线衍射分析方法研究了Al-Sr,Al-P,Cu-P三种变质剂对高硅(22%,质量分数)铝合金标准样品组织均匀性的影响.结果表明:未添加变质剂的标准样品中初晶硅呈粗大板片状,且局部聚集成团,组织均匀性差;添加了Al-Sr变质剂后初晶硅得到了一定的细化,但共晶硅高度分枝,组织分布仍不够均匀;添加Al-P和Cu-P变质剂后,标准样品中出现了新相AlP,使得初晶硅由板片状变成了细小的多边形颗粒,且弥散分布于整个基体中,同时共晶硅析出明显减少,而初晶硅数量增多,标准样品的组织均匀性好.另外对比发现,添加Cu-P变质剂后的改善效果最为显著,组织均匀性最好,且其成分均匀性通过传统的极差法检测也完全符合标准样品的要求.本工作从组织均匀性上为高硅铝合金标准样品的制备提供了新的判据和参考.     

高锌铝合金合金化和加工工艺的研究现状及发展趋势

高锌铝合金是指含锌量为10%～45%的铝基合金,具有耐磨性好、强度硬度高和阻尼性能优异等优点,被广泛应用于滑动轴承、轴瓦等耐磨件,是锡铜合金和锌铝耐磨合金良好的替代品。高锌铝合金作为耐磨合金替代锡铜合金不仅降低了工件的生产成本,而且弥补了我国锡铜金属资源匮乏的缺憾。但是,高锌铝合金也存在尺寸稳定性差、塑性低、抗蠕变性能和耐腐蚀性差等缺点。现阶段,高锌铝合金的强韧化机制主要有以下几个方面：(1)对高锌铝合金进行合金化处理,如在Al-Zn合金中添加Cu、Si、Mn、Ti、Er、Sc、Zr等元素。首先合金元素与基体结合形成硬质颗粒可以增加合金的强度硬度;其次,合金元素在凝固过程中可以作为异质形核中心,导致晶粒尺寸减小。(2)在凝固过程中提高冷却速度,采用压铸或挤压铸造的方法可以获得较快的冷却速度。凝固过程中较快的冷却速度有利于提高形核速率,并显著细化第二相与晶粒的尺寸。(3)对高锌铝合金进行塑性变形处理,如挤压、轧制等加工工艺可以消除合金的铸造缺陷、细化晶粒、增加位错密度,从而提高高锌铝合金的强度。本文综述了近年来国内外高锌铝合金显微组织和性能的研究现状及主要存在的问题,介绍了Zn、Cu、S...     

Al-35Si高硅铝合金热变形行为的研究

采用Gleeble-1500热模拟机对电子封装用Al-35Si高硅铝合金进行了恒温和恒应变速率下的热压缩变形实验,温度范围为370～550℃,应变速率为0.05～0.45s-1,得到了其真应力-真应变曲线.结果表明:在实验范围内,此合金的流变应力随变形温度的升高、应变速率的降低而降低,在不同变形条件下真应力软化机制分别受动态回复和动态再结晶控制,并且应变速率敏感性指数m随温度的升高呈上升趋势.     

高硅铝合金浸锌溶液性能的研究

为了在高硅铝合金上获得结合力好的镀层,通过对其浸锌过程的电化学测量、浸锌和锌合金膜在人造海水中的稳定电位、浸锌层在3.5%NaCl溶液中腐蚀速率的测试以及扫描电镜对浸锌层微观形貌的观察等的研究,选出适合于高硅铝合金的镀前预处理工艺.浸锌溶液中的多元无氰配位剂,与铁离子、镍离子、铜离子形成可溶性的配位阴离子,和铝发生微量的置换反应,形成骨架同锌离子一起沉积在工件表面.首次采用拉伸试验将高硅铝合金基体与镀层之间的结合力定量化.该工艺所获得的浸锌合金层性能稳定,与镀层结合力良好,并提高了耐蚀性.     

变质细化和热处理对挤压铸造成形A356铝合金构件性能的影响

用Al-10Sr变质剂和Al-5Ti-B细化剂处理A356铝合金熔体,并结合挤压铸造和T6热处理工艺,研究变质细化与热处理对A356铝合金挤压铸造件的组织和性能的影响规律。结果表明,随着Al-10Sr变质剂加入量的增加,共晶Si的形貌由片状和长杆状变为颗粒状和蠕虫状,α-Al的晶粒尺寸先减少后增大。当Al-10Sr的加入量(质量分数)为0.3%时,挤压铸造成形件的最优抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为221.3 MPa、104.5 MPa和10.3%。Al-10Sr变质能提高形核率、细化α-Al晶粒尺寸和改变共晶硅形貌,使铸造件的力学性能提高。随着A-5Ti-B的增加,晶粒尺寸先降后增,力学性能先增后降。Al-5Ti-B的加入量为0.6%时,最优抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为215.6 MPa、106.6 MPa和9.0%。T6热处理(固溶540℃/4 h+时效190℃/4 h)使屈服强度和抗拉强度显著提高和延伸率降低。经过0.6% 的Al-5Ti-B细化处理,T6处理挤压铸造件的最优的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为297.5 MPa、239.3 MPa和8.0%。共晶硅的球化和细化、成形件成分的均匀化以及Mg₂Si强化相在基体中弥散析出,是热处理后构件力学性能提高的主要原因。