铸造A356铝合金的拉伸性能及其断口分析

研究了铸造A356-T6铝合金板不同位置处的拉伸性能。采用扫描电子显微镜和光学显微镜对拉伸断口及断口纵剖面的组织形貌进行了观察分析。试验结果表明，铸造A356-T6铝合金的拉伸屈服强度随离浇道口平面距离的增加而减小，断裂强度则是先减小然后再增大，而延伸率随高度变化不明显。铸造A356-T6铝合金的平均屈服强度、断裂强度、延伸率和断面收缩率分别为216．64MPa，224MPa，1．086％和0．194％。断口分析表明拉伸断口的表面分布着杂质、孔洞、铸造缩孔和氧化膜等缺陷，断口表面也存在开裂的由碳、氧、铁、镁、铝和硅元素形成的复合粒子。铸造A356-T6铝合金在拉伸过程中，裂纹萌生于共晶硅粒子与基体结合处，并沿枝晶胞之间的共晶区域进行扩展，当前进的裂纹遇到取向不一致的共晶硅粒子时，裂纹将截断共晶硅粒子。铸造A356-T6铝合金拉伸断裂方式为沿胞（即穿晶）断裂的准解理断。     

液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的组织与性能

研究了液相线半连续铸造法制备A356铝合金半固态浆触变成形并经固溶时效处理后的组织与性能，结果表明，触变成形与热处理后的A356件，其σb值达到238MPa,δ5达到17％，此结果为液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的深入研究奠定了基础。     

A356铝合金轮毂低压铸造数值模拟以及组织与力学性能

采用轻质铝合金构件是实现汽车轻量化的重要策略,轮毂作为典型车用铝合金零件,其成形质量与低压铸造工艺参数密切相关。本文采用ProCAST有限元软件对A356铝合金轮毂低压铸造过程进行模拟仿真,研究了浇注温度及保压时间对轮毂成形质量的影响。并利用优化参数对轮毂进行铸造,对其成形质量及组织性能进行分析;同时,对轮毂不同部位进行微观组织及力学性能分析;对轮辋部位进行拉伸性能测试。结果表明：在浇注温度为700℃、保压时间为80 s时,铝液充型平稳,凝固符合顺序凝固原则,其铸造缺陷产生的概率最低;轮毂由内至外晶粒尺寸逐渐减小,由轮毂中心部位的58μm减小至外轮缘的23μm;轮辋部位抗拉强度可达228 MPa,屈服强度为170 MPa,断后伸长率为6%。     

过热处理对铸态A356铝合金微观组织及力学性能的影响

为了获得高质量的A356铸件,通过研究不同过热温度下合金的快淬微观组织特征,提出了一种熔体过热处理工艺,有效地细化了合金的微观组织、减少了合金中的缩孔缺陷,合金的力学性能得到了显著提高。     

微量Y和Zr对A356合金微观组织和拉伸性能的影响

运用光学金相显微镜、万能拉伸试验机、热场扫描电子显微镜、XRD衍射仪等设备和实验手段,研究了Y和Zr元素联合添加对A356铝合金微观组织和拉伸性能的影响。结果表明:Y和Zr是A356合金有效的变质剂,能使初生的α-Al晶粒变得圆整细小,二次枝晶间距减小,而且能使共晶硅由粗大的板条状转变为细小纤维状,提高合金强度和塑性,当Y和Zr的添加量均为0.2%时,合金抗拉强度和伸长率提升的效果最佳;当Zr的添加量提高至0.3%时,可能由于晶界上的偏析团聚未能消除,削弱了晶粒间的结合强度,导致合金抗拉强度和伸长率回落。     

挤压铸造半固态A356铝合金的组织与力学性能

采用低温铸造方法制备A356铝合金半固态坯料.在200 t立式油压机上用挤压铸造方法将A356铝合金半固态浆料挤压成件.研究挤压铸造件的微观组织、力学性能,并与液态挤压铸造件进行比较.结果表明,A356铝合金半固态挤压铸造件组织由球形及椭圆形α-Al晶粒和α+Si共晶成分组成,且制件充型完整、无宏观缩孔、组织致密.在比压48.7 MPa,浇注温度575℃,保压时间3s条件下成形的半固态挤压铸造件的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到278 MPa、225 MPa、13.2％,相比于在比压48.7 MPa,保压时间3s,710℃液态挤压铸造件性能分别提高了8.6％、8.2％、24.5％.A356铝合金半固态挤压铸造成形件具有较高的综合力学性能.     

B,RE,La对锶变质A356铝合金微观组织及力学性能影响

对比研究了B,RE,La对锶变质A356铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,钛、硼联合细化,晶粒细化效果最明显。经0.01%Ti、0.03%B联合细化的0.04%Sr变质的A356铝合金晶粒细小,硅颗粒细碎、圆整,具有最好的力学性能。     

A356铝合金轮毂铸造工艺的模拟研究

铝合金轮毂作为汽车轻量化的重要零部件,对其成形工艺和性能提出了更高的要求。采用ADSTEFAN模拟软件探索用液压机加压铸造的方法制造A356铝合金轮毂的最佳工艺。对比分析了不同模具温度、浇铸温度对铸件充型完整性的影响,并且预测了易发生缺陷的位置。结果表明450℃左右的模具温度,650～700℃的浇铸温度有利于充型完整。     

消失模壳型铸造A356铸态和T6态铝合金的组织、性能及拉伸断口(英文)

对采用消失模壳型铸造制备的A356铝合金在铸态和T6热处理态下的微观组织、拉伸性能以及拉伸断口进行了研究,并与消失模铸造A356铝合金进行了对比分析。结果表明:消失模壳型铸造A356铝合金组织主要有α(Al)初生相、共晶硅相以及Mg2Si相组成。经过T6热处理后,共晶硅形貌更加球化,均匀地分布于晶界处;且共晶硅粒子的平均长度、宽度和长宽比都比铸态条件下的小。与消失模铸造相比,组织中的初生相和共晶硅相都明显细化。经T6处理后,消失模壳型铸造A356合金的力学性能得到明显提高,其中抗拉强度、延伸率和布氏硬度分别达到260.53MPa、6.15%和86.0,其与消失模铸造相比具有明显优势。此外,消失模壳型铸造A356铝合金拉伸断口为具有准解理面和韧窝形貌的混合断口,最终表现为穿晶断裂模式。而消失模铸造A356铝合金拉伸断口为明显的脆性断口。     

低压铸造A356铝合金轮毂的微观组织和力学性能

对低压铸造A356铝合金轮毂的微观组织和力学性能进行了分析,结果表明,组织中α-A1基体呈树枝状,共晶Si呈细小颗粒状分布于晶界处;轮毂不同部位的晶粒大小有较大差异,组织中分布着针状和鱼骨状的铁基化合物、氧化膜及缩孔和气孔等铸造缺陷,轮毂的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到了303 MPa、 225 MPa、 14.3%,比砂型铸造、熔模铸造铸件的综合力学性能优异.     

A356铝合金显微结构及拉伸断口分析

本文对A356铝合金进行了金相及场发射扫描电镜试验,对分布在初生a-Al基体上的共晶硅相、富铁相及气孔等进行了观察,分析了它们的分布特征、形貌及影响;用扫描电镜观察铝合金的拉伸断口形貌,表明其断裂是以脆性断裂为主的混合断裂,并研究了其断裂过程及机理.     

锡对2618合金组织及性能的影响

研究了锡元素在2618合金中的分布及其对合金组织与性能的影响。结果表明,少量锡元素在铸态铝合金中基本上是均匀分布的;锡能稍微细化2618合金的铸态晶粒组织,对Al9FeNi相形态没有影响;锡可提高2618合金的室温强度,降低2618合金在250℃高温瞬时强度,但对合金在250℃经100h热暴露后的高温瞬时强度没有影响。     

新型颗粒细化剂对A356铝合金铸态组织的细化效果

研究新型颗粒细化剂COVERAL MTS 1582对A356铝合金的细化效果.结果表明,经过COVERAL MTS 1582颗粒细化剂处理后,A356铝合金的铸态组织较添加传统细化剂Al-5Ti-B处理的二次枝晶间距(26.9μm)减小约23.8％.说明该新型颗粒细化剂对A356铝合金比Al-5Ti-B具有更显著的细化...     

热处理对半固态A356铝合金挤压铸件组织与性能的影响

将低温浇注制备的半固态A356铝合金坯料加热至半固态浇注、挤压成形。采用正交试验法研究了固溶、时效对半固态A356铝合金挤压铸件组织与力学性能的影响。结果表明,时效时间对抗拉强度、屈服强度、伸长率影响最大,且都是随着时效时间增长先上升后下降;试验6获得较好的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为340 MPa、325 MPa、9.56%。     

真空吸注A356铝合金组织及性能研究

以A356铸造铝合金为研究对象,考察了该合金在真空吸注下的凝固组织、热处理组织及力学性能.结果表明,真空吸注使得凝固组织由常规条件下的粗大树枝晶转变为细小等轴晶,共晶硅由粗大杆状或针状转变为长度约为2～7 μm的板片状;T6热处理后,常规铸造与真空吸注组织内的共晶硅均发生粒化和球化过程,但真空吸注条件下共晶硅尺寸更为细小,在α-A1基体上分布更加均匀,两种组织的析出相Mg2 Si形状相似,均呈长度约400 nm的棒条状.随真空吸注的进行,拉伸试样的断裂形式由常规条件下的脆性断裂转变为脆性断裂与韧性断裂并存的混合模式,其抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率分别提高了12.5％、8.9％、87.3％和19.8％.     

半固态挤压铸造A356合金在热处理过程中的组织和性能演化

半固态挤压铸造的A356合金首先在540℃下进行固溶处理,随着固溶温度升高,Mg和Si原子逐渐溶解于基体中,并产生了固溶强化作用。抗拉强度、延伸率和硬度在固溶6 h达到峰值,之后合金力学性能随固溶时间延长而下降。在固溶处理之后合金在180℃下进行了不同时间的时效处理。随着时效时间延长,Mg₂Si相逐渐在基体中析出,析出相显著球化细化,尺寸约为2μm。经过对合金组织和力学性能的分析,半固态挤压铸造A356合金的最佳热处理制度为:540℃固溶6h,180℃时效4h。经过固溶和时效处理后的合金抗拉强度达到336 MPa,延伸率达到6.9%,硬度达到1240 MPa,相较于热处理前的性能提升了106.7%。     

细化变质处理对铸造A356铝合金组织性能及共晶硅生长机制的影响

研究了采用新型Al-5Ti-1B-1RE中间合金和Al-10Sr中间合金对A356铝合金进行单一或复合细化变质处理后的组织、力学性能和共晶硅生长机制的影响。结果表明：单一细化变质处理中Al-5Ti-1B-1RE中间合金对A356铝合金中α-Al相有明显的细化作用,合金的强度和维氏硬度显著提高;Al-10Sr 中间合金对共晶硅有强的变质作用,合金的伸长率明显提高;而经复合细化变质处理后α-Al相形状和尺寸变得更均匀细小,晶界更清晰,共晶硅相几乎都转变成更弥散、更细小的纤维状,片层状共晶硅也几乎完全消失,共晶硅长度由铸态40-60 μm降低到1-2 μm之间,达到完全变质效果,其力学性能显著高于铸态、单一细化变质剂处理的A356铝合金。未细化变质的A356铝合金中的共晶Si的生长方式为典型的小平面台阶生长,复合细化变质处理的共晶硅以孪晶凹槽机制生长为主,小平面生长特征逐渐减弱直至消失。