超声场作用下Mg-3Ca合金除气及细化的工艺研究

对Mg-3Ca合金熔体进行超声处理来研究超声功率、施振时间和施振温度对合金除气及凝固组织的影响。结果表明,采用超声波处理技术,可以有效去除Mg-3Ca合金熔体中的气体,从而提高铸锭的致密度。超声除气效果与施振功率、处理时间及处理温度密切相关。当施振功率过小、处理时间过短或过长及处理温度过高或过低均不会有良好的除气效果。熔体处理温度为:700℃,超声功率为150W,处理时间为120s时除气效果最好,除气率可达53.8%。另外,超声波在去除熔体中气体的同时,也使得铸锭的凝固组织变得细小、均匀。粗大的树枝晶不利于气泡的上浮和熔体补缩;而均匀、细小的等轴晶则有利于这一点。     

Al-3B对亚共晶Al-Si合金的晶粒细化作用

从热分析角度研究Al-3B对Al-7Si的晶粒细化作用,B对Al-7Si晶粒细化的最佳加入量为0.03%。考察了Al-3B对不同Si含量亚共晶铝硅合金的晶粒细化作用,B对高硅含量亚共晶铝硅合金的晶粒细化效果更好。分析了B对亚共晶铝硅合金的细化机理,认为Al-B共晶理论可以有效解释试验现象。     

高强韧Al-Si(A357)合金的晶粒细化研究

对高强韧Al-Si(A357)合金晶粒细化技术进行了研究.结果表明:采用Ti,B复合细化时,细化效果比单一Ti,B,Zr细化效果更好,随B量增加,同时细化效果明显改善.采用Ti,B,Zr复合细化时,当Ti/B=1,0.2时,Zr促进晶粒细化:当Ti/B=5时,Zr却阻碍晶粒细化.Al-5Ti-1B细化剂对Al-Si合金具有良好的细化效果.对于Al-Si合金而言,最佳的工艺为720℃加入4%的细化剂,保温5～10 min.     

近共晶Al-Si合金的晶粒细化

研究了Al-Sr变质剂和锆复合盐细化剂对高近共晶Al-Si合金宏观/微观组织的影响.结果表明:单一Al-Sr变质剂的加入,不仅改变了共晶硅的形貌,同时对合金的组织也有较明显的细化作用.这可能是由于锶的加入,改变了液态金属的结构,导致枝晶尖端前沿生长过冷度增加,降低了枝晶α(Al)固液界面能.当Al-Sr变质剂和锆复合盐细化剂共同作用时,随着熔体中锆含量的增加,铸锭的晶粒度显著减小,当熔体的锆含量超过0.35%,可获得细小、分布均匀的等轴晶,其宏观晶粒尺寸为100～120 μm.与Al-Zr中间合金相比,无论是细化效果还是抗衰退的能力都优于中间合金.     

铸造Al-Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作。中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异。Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色。通过炉前对熔体进行快速热分析可以对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预测,继而控制熔体处理的质量。对于亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金,归纳起来有四种晶粒细化机理：包晶反应理论、共晶反应理论、硼化物颗粒理论和超形核理论。仅对Ａｌ－Ｓｉ铸造合金细化处理的最新进展、Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用和晶粒细化机理进行综合评述     

外场作用下Al-Si合金凝固控制技术的研究进展

利用外场对合金凝固过程进行控制是一种操作简单、能耗低、环境友好的技术手段。综述了不同外场其中包括磁场、电场和声场处理方法对Al-Si合金凝固组织及力学性能的影响。介绍了各种处理方法的优缺点,并对外场的工业化应用进行了展望。     

变质工艺影响过共晶Al-Si合金初晶硅细化的研究

研究了磷变质时,变质剂、变质温度、变质时间、浇注温度等工艺参数对过共晶Al-Si合金初晶硅细化的影响。结果表明,上述工艺参数严重影响初晶硅的变质效果。当采用赤磷 铝粉 熔剂变质时,磷较易被吸收,变质后,合金中初晶硅含量较高。采用磷变质A390合金的最佳变质温度为800℃,变质后初晶硅组织分布均匀,平均晶粒尺寸约为13μm。高于此温度,初晶硅晶粒发生长大;低于此温度,初晶硅发生聚集。磷变质的最佳变质时间为20~30分钟。浇注时,800℃的铸造组织最佳,降低浇注温度,初晶硅晶粒严重聚集;升高浇注温度,晶粒变粗。     

Al-3B中间合金对亚共晶Al-Si合金的晶粒细化机制(英文)

Al-3B中间合金是亚共晶Al-Si合金的高效细化剂之一。实验研究了Al-3B中间合金中未溶AlB2颗粒对Al-7Si合金晶粒细化的影响。结果表明,AlB2颗粒的数目和沉降对晶粒细化效果都有重要影响。在实验结果和理论分析基础上,提出了Al-3B中间合金对亚共晶Al-Si合金晶粒细化的新机制,认为通过共晶反应形成的"Al-AlB2"包覆结构是导致晶粒细化的直接原因,未溶的AlB2颗粒是α(Al)相的间接行核基底。     

Nd在铸造Mg-Zn合金中的晶粒细化作用

为研究稀土元素Nd对Mg-Zn合金显微组织和力学性能的影响,在ZMgZn4合金中分别加入0.4%、0.8%、1.2%的稀土元素Nd,观察分析了试样的显微组织,测量了平均晶粒直径,并测定了合金的力学性能.结果表明,当ZMgZn4合金中Nd含量为1.2%时,其晶粒最细,力学性能最佳,平均晶粒直径由145 μm减小到42 μm,布氏硬度由76增加到87,伸长率由5.3%提高到9.3%,抗拉强度由149 MPa提高到169 MPa.     

AlTiC中间合金对Al-Si合金的细化

在试验室制出AlTi5C0 .3中间合金细化剂 ,该中间合金对纯铝有较好的细化作用。对Al Si合金进行细化时试验发现 ,较低的加入量对合金基本不起作用 ,当w(Ti)达 0 .15 %左右时 ,才能达到最佳细化效果 ,并且发生较早的细化衰退。Mg元素对其细化能力有促进作用     

微量Sc和Zr对Al—Mg合金铸态组织的晶粒细化作用

制备了Ａｌ５Ｍｇ、Ａｌ５Ｍｇ０．２Ｓｃ、Ａｌ５Ｍｇ０．１Ｚｒ和Ａｌ５Ｍｇ０．２Ｓｃ０．１Ｚｒ四种铸态合金，采用金相显微镜和扫描电镜观察分析了微量Ｓｃ和Ｚｒ对ＡｌＭｇ合金铸态组织的晶粒细化作用及其机理。结果发现，０２％的Ｓｃ并未使ＡｌＭｇ合金产生晶粒细化作用，而０２％的Ｓｃ与０１％的Ｚｒ复合添加则使ＡｌＭｇ合金产生了极其强烈的晶粒细化作用。这一作用的产生，是由于Ｓｃ、Ｚｒ与Ａｌ在合金熔体中生成了Ａｌ３Ｓｃ和Ａｌ３Ｚｒ复合粒子，这种粒子在合金凝固过程中，起到了非均质晶核细化晶粒的作用     

GRAIN REFINEMENT IN BULK UNDERCOOLED Ni-BASED ALLOY

Fluxing of 5 g bulk melt Ni77Si13B10 permits high undercoolings to be attained prior to nu-cleation onset.Investigations of grain refinement in the bulk undercooled alloy as a function ofundercooling,recalescence behavior and cooling rate have been reported.A significant inhomo-geneity of reduction in grain size of a bulk sample is observed,which is caused by the different so-lidification conditions:(1)recalescence process,and(2)the followed plateau in which the heatrelease and extraction rates are equal.It is concluded that the homogeneous refined microstructurecan be achieved if the initial undercooling prior to nucleation,or cooling rate after recalescence isfurther increased.     

MODIFICATION EFFECT OF Sr ON Al-Si ALLOY

本文采用引入单晶Si籽晶的方法,考察Sr变质Al-22％Si合金中Si相的生长行为。结果表明Sr影响Si相的形核与生长。表面分析指出Sr在{111}_(Si)上的吸附是Sr影响Si相形核生长的原因,而变质共晶组织则是Sr使共晶领先相发生改变的结果。     

Ti对Al—Si合金快速凝固组织的影响

本文探讨了Ti对Al-Si合金快速凝固组织特征的影响,结果表明,Ti引入Al-Si合金以后,降低了合金的过冷能力,使合金在较小的初始过冷度下即开始凝固,从而使合金快速凝固条带的起始凝固组织粗化,胞晶间Si的偏析程度加剧。     

TC11钛合金棒材显微组织等轴细晶化工艺研究

本文对TC11钛合金棒材显微组织不均匀缺陷产生原因及消除途径进行了研究。结果表明,由于铸锭最初锻造温度在β相区,随后两相区锻造变形量不大且分布不均匀,致使部分晶界α和二次α聚集并粗化呈块状,或沿主变形方向拉长呈条状,或遗留下原晶界α。若采用(α+β)中间形变热处理+β处理、水冷+再结晶退火、空冷的工艺,可完全消除晶界α,拉长α和块状α相,获得均匀细小等轴α组织,初生等轴α相的平均直径可细化至1.9μm。     

金属晶粒自身细化

本文介绍一种金属晶粒细化的新工艺，即利用金属本身已有的非自发形核潜力，使Ａｌ，Ｃｕ，Ｓｂ晶粒细化，探讨了金属自身冷薄片的冷却速度，加入量，保温时间对晶粒细化效果的影响，Ａｌ的自身细化效果与加入适量的Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金相当；Ｃｕ和Ｓｂ的自身细化效果     

EQUIAXED REFINEMENT OF GRAINS IN ALLOY TC11

The formation reason and elimination method of non-uniform microstructure defects in Ti al-loy TC11 bar have been studied.The coagulating and coarsening into block of the part ofgrain boundary α and secondary α seem to be caused by the ingot cogging and initial forgingtemperature in the β region as well as no more enough deformation and uneven distribution.The grain α,elongated α and blocky α may be finally eliminated by adopting the technique of(α+β)thermomechanical processing+β processing,W.Q.+recrystallization annealing,A.C.,thus the size of uniform and fine equiaxed α structure is believed to be reduced to 1.9258μm.     

深过冷Ni—50%Cu合金的晶粒细化

Ｎｉ－５０％Ｃｕ合金随过冷度的增加发生两次明显的晶粒细化过程,第一次产生于５０－１００Ｋ的过冷度范围内,第二次发生于临界过冷度２２０Ｋ之后,实验首次发现高冷度下细化合金的晶粒内含有枝晶亚结构。理论分析指出,枝晶重熔倾向的大小可用枝晶主干中最先析出的固相在再辉过程中的无量纲过热度来衡量,该无量钢过热度随原始过冷度的增加先增后减,其最大值对应于第一次细化发生的过冷度区间。热力学计算和组织分析表明,小过     

梯度强磁场下Al-18%Si合金中初晶硅的细化

实验研究了梯度强磁场下Al-18%Si(质量分数)合金中偏聚初晶硅的形貌及晶粒尺寸的变化.无磁场时初晶硅为粗大的板条状或五星状;施加梯度磁场时偏聚初晶硅呈弥散分布的等轴多边形,初晶硅显著细化.当磁化力维持不变时,偏聚初晶硅晶粒尺寸随磁场强度的增大而减小,晶粒数密度随磁场强度的增加而增大.实验结果预示,强磁场影响Si原子扩散.对磁场抑制扩散及初晶硅颗粒的受力进行了分析,较好地解释了实验结果.     

焊接热影响区针状铁素体的形核长大及其对组织的细化作用

通过观察焊接热循环冷却过程中不同温度取样直接淬火后的微观组织,研究了焊接热影响区(HAZ)晶内针状铁素体(IAF)的形核长大过程,论证了针状铁素体分割原奥氏体晶粒及细化晶内组织的机理.Auger电子能谱(AES)证实,在TiOx-MnS型复合夹杂物边界附近存在贫Mn区,IAF易于在这类复合夹杂物上形核,单个复合夹杂物能...