搅拌铸造ZA27合金的组织与性能

研究了在非稳态条件下,搅拌铸造工艺参数对ＺＡ２７合金的凝固过程及初生相组织形貌转变的影响。结果表明,当持续电磁搅拌时,凝固组织中的初生相能变为细小的近似球形的颗粒,而其主要力学性能与经Ｔｉ－Ｂ变形处理的结果相近;如果搅拌后的冷却速度较快,则使包晶反应减少,初生非枝晶固相颗粒和非平衡共晶组织增多,研究还发现,温度和搅拌速度能控制ＺＡ２７合金半固态浆料的初生相分数及分布,随着搅拌或搅拌时间的增加,基体     

搅拌工艺对半固态铝合金组织与性能的影响

为获得半固态铝合金理想的组织和力学性能,以ADC12铝合金为研究对象,分析了不同搅拌工艺参数对半固体组织和力学性能的影响.实验结果表明,搅拌剪切初始温度在580℃,搅拌剪切时间在25min时获得布氏硬度值最大,此时的金相组织细化明显,晶粒尺寸最小.     

搅拌工艺对半固态Y112铝合金组织及性能的影响

采用自行研制的机械搅拌装置,研究了不同工艺参数对半固态Y112铝合金组织及性能的影响.研究表明,搅拌温度越高,搅拌速度越大,固相颗粒越细小、均匀和圆整,其抗拉强度与伸长率越高;但温度太高,固相颗粒会熔化,抗拉强度及伸长率也降低;随搅拌时间的延长,固相颗粒先变得细小、均匀和圆整,然后长大,抗拉强度、伸长率先升高后降低.     

等温温度和微量合金化对电磁搅拌ZA—27流变组织的影响

本文采用自行研制的旋转永磁体电磁搅拌铸造机制取ＺＡ－２７半固态浆料，对永磁体采用ＮＮ－ＳＳ和Ｎ－Ｓ排由时磁感应器内的磁场分布进行了测量和分析；在相同剪切速率条件下测量和分析了不同固相率初生相的分布，大小，形貌及浆料旋涡形貌，揭示了等温温度与搅拌强度的关系；考察了微量合金元素加入量和铸造工艺对半固态铸锭初生相形核、生长和形貌的影响；对不同搅拌和冷却制度下的铸锭组织进行了分析对比。成功地制取了性能良好     

挤压铸造ZA—27合金的组织与性能

研究了挤压ＺＡ－２７合金的组织与性能。压力下凝固，可大大减少ＸＡ－２７合金的松缺陷，提高合金致密度，细化和改善组织，减劝枝晶偏析，使塑性显著提高。     

等温处理对半固态ZA27组织演变的影响

采用加入微量元素锆对ＺＡ２７合金进行变质处理,并加热到液－固相区不同温度,采用不同时间进行等温处理,以观察所获得的ＺＡ２７合金半固态组织的演变规律。结果表明,经过变质处理后的合金在液－固相区不同温度保温时,具有以下的组织演变规律,树枝晶,碎块状,颗粒状,球状,晶粒长大。     

ZA27合金的半固态浆液电磁搅拌工艺及其组织和性能

利用自行设计的电磁搅拌装置，制备ZA27合金半固态浆料，研究了在等温搅拌制度下，温度、磁感应强度、搅拌时间对合金组织和性能的影响。结果表明：磁感应强度大、等温范围470-480℃、搅拌7．5－15min，ZA27合金的组织和性能较佳。     

稀土Er对半固态成形A356合金组织及性能的影响

采用添加稀土元素Er变质处理制备了A356半固态合金,通过对含Er元素A356半固态合金成形铸件的组织观察及硬度测试,研究稀土Er对半固态成形的A356合金组织及性能的影响.结果指出,合金中添加0.1%的Er可以明显的细化合金组织,使初生α-Al由树技晶向细小胞状晶和球状晶转变,同时,添加少量Er可以很好的变质细化共晶硅相,使板块状的共晶硅细化,从而使半固态合金的力学性能得到增强.     

对半固态合金流变性能模型的讨论

通过对铸造合金流性能参数随温度的上升而减小的机理分析，对半固态合金流变性能的六元件模型提出了商讨的意见。     

热处理温度对半固态挤压锡青铜组织性能的影响

以半固态挤压ZCuSn10P1锡青铜为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪、布氏硬度计、拉伸试验机研究了热处理温度对半固态挤压锡青铜微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:热处理对半固态挤压锡青铜强度、硬度和组织影响较大。当热处理温度由250℃升高至650℃时,锡青铜抗拉强度先增加后降低,延伸率增加;布氏硬度先增加后降低;固相和固液界面显微硬度增加,液相显微硬度降低;固相平均晶粒尺寸增加,但热处理温度650℃时组织已不是球状而变成蔷薇状。随温度增加,固相中Sn和P元素增加,元素偏析减弱。综合性能较佳的热处理工艺为350℃保温120 min,此时锡青铜抗拉强度为402 MPa,延伸率为4.5%,布氏硬度为1360 MPa,与热处理前相比分别提高了3.88%,60.71%,6.25%。     

半固态ZA27合金挤压成形的试验研究

分别对常规ZA27合金和经机械搅拌得到的半固态ZA27合金在不同的温度下进行二次重熔挤压成形试验；并对ZA27合金在二次重熔后的金相组织与挤压成形得到的金相组织进行了分析。结果表明，半固态ZA27合金在390－415℃下二次重熔，组织中蔷薇状α-Al分离球化，晶粒更加细化，近球形的α相长大，边缘更加光谱，此时进行挤压成形挤压应力较小，挤压件的金相组织与外部品质都较好。     

半固态ZA27合金等温挤压

通过采用电磁搅拌的方法获得等温挤压所需要的半固态ZA27合金试样,从而对试样进行等温挤压,通过分析等温挤压前后ZA27合金显微组织及所需的单位挤压力得出:等温挤压后,挤压件组织都得到了细化,半固态合金挤压件组织比常规铸造合金组织更细小均匀,在本实验条件下,半固态合金的单位挤压力比常规铸造合金减少了1/4~1/5。     

Ti、Ni对ZA27合金组织及力学性能的影响

采用CMT5205微机控制电子万能拉伸机、扫描电镜、金相显微镜等仪器对ZA27合金的力学性能及微观组织进行测试和分析,研究添加Ni、Ti对ZA27合金的微观组织及力学性能的影响。结果表明:0.4%Ni的加入可以有效细化ZA27合金组织,并在合金非平衡共晶组织中形成富含镍的颗粒,同时使共晶组织变得粗大;添加0.4%Ni和0.3%Ti可进一步细化合金枝晶组织及网状共晶组织,晶界中富镍相和ε相颗粒变小,分布均匀。在150℃时,单独添加0.4%Ni的合金抗拉强度比ZA27合金提高33%,但塑性较差。同时添加0.4%Ni和0.3%Ti的合金抗拉强度比ZA27合金提高50.7%,伸长率比单独添加0.4%Ni时提高38%。     

Ti—Al二元合金的成分对组织和力学性能的影响

用金相、扫描电镜和X射线衍射研究了6种不同Al含量Ti-Al二元合金铸态和退火态的组织结构和相组成的特征和变化。从结晶动力学的观点,分析了合金的结晶凝固过程。采用三点弯曲方法研究了合金的抗弯性能同Al含量的关系。结果表明,Al含量为34 wt%,经1100℃/30 h退火的合金抗弯性能最好,Al含量偏离34wt%,都对合金的力学性能不利。     

ZA27合金蜗轮毛坯的成形性与力学性能

对ZA27蜗轮毛坯进行了金属型铸造、挤压铸造和半固态挤压成形试验,研究了在不同工艺条件下,制件的宏观成形性、微观组织形貌和力学性能。结果发现,金属型铸造蜗轮毛坯组织从齿顶到分度圆,均为细密发达的树枝晶;挤压铸件齿顶无树枝状枝晶,齿根的树枝晶晶臂有碎断现象,分度圆枝晶组织破碎圆整痕迹较为明显;半固态挤压件齿顶晶粒组织细化,分布较为均匀,齿根部呈典型的玫瑰状半固态组织形貌,分度圆为细小的等轴晶粒组织。金属型铸造蜗轮齿型成形困难;挤压铸造制备的蜗轮,外观轮廓清晰,齿形饱满;半固态挤压件成形性更加优良。半固态成形件力学性能高于挤压铸造和金属型铸件。     

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％.     

悬浮铸造对ZA27合金组织性能的影响

研究了悬浮铸造对ZA2 7合金组织性能的影响 ,结果表明 :加入同种成分不同量、不同粒度的悬浮剂 ,能使组织明显细化 ,性能提高。当加入温度为 6 2 0℃、悬浮剂颗粒为片状 ,加入量为 3%时 ,组织显著改善 ,σb 和δ分别提高了 15 .5 %和 2 7.4%。