Al－Si合金变质效果热分析技术的研究

通过热分析样杯的材料、尺寸等系统的试验，确定了一种适合炉前检测铝硅合金变质效果的样杯。结合智能化高精度的测试仪表，研制出炉前铝硅合金变质效果判别的热分析装置。并且以牛顿传热平衡方程、合金凝固过程中的平方根定律为理论基础，结合Ａｌ－Ｓｉ合金平衡状态图，推导出铝硅合金变质效果的判据──平均固相生长加速度Ｅ。Ｅ的值越小，铝硅合金的变质效果越好。     

锶－稀土长效变质剂的应用

研究了铝－锶－稀土合金对铝硅合金中的共晶硅及亚共晶硅的细化变质作用，该变质剂变质时间可保持４小时以上不衰退，同时还具有除气和净化铝液的功能，克服了单独用锶变质时吸气及不能同时用氯化物精炼等问题，并发现了Ｓｒ与ＲＥ在变质过程中有协同效应。     

锶—稀土长效变质剂的应用

研究了铝－锶－稀土合金对铝硅合金中的共晶硅及亚共晶硅的细化变质作用，该变质剂变质时间可保持４小时以上下衰退，同时还具有除气和净化铝液的功能，克服了单独用锶变质时吸气及不能同时用氯化物精炼等问题，并发现了Ｓｒ与ＲＥ在变质过程中有协同效应。     

CX型长效无公害铝硅合金变质剂的应用

本文介绍了ＣＸ型长效无公害铝硅合金变质剂对ＺＬ１０８和ＺＬ１０４合金的变质效果。结果表明：该变质剂对铝硅合金有双重变质作用，可同时细化和改善初生硅和共晶硅形貌，且具有速效和持效作用，提高铝硅合金的力学性能和铸件的使用性能；该变质剂加入量少，变质工艺简便，处理时无烟雾、粉尘和刺激性气味，具有良好的技术经济效果。     

锌对铝硅合金组织和性能的影响研究

探讨了锌对铝硅合金组织和性能的影响规律。锌加入到一定量可使变质铝硅合金的组织内形成共晶团。含锌１９％－２５％的铝硅锌合金比ＺＡ２７合金耐磨，抗拉强度可达２８０－３２０ＭＰａ。     

过共晶 Al-Si 合金的变质处理

研究了不同变质剂Ｐ、Ｓ、ＲＥ以及Ｐ与Ｓ、Ｐ与ＲＥ对过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的变质效果。结果表明：Ｐ与ＲＥ联合变质的变质效果最佳,既能细化初生硅,又能细化共晶硅。经Ｐ－ＲＥ联合变质的过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金,抗拉强度可达２８２ＭＰａ,耐磨性明显优于ＺＬ１０８。     

亚共晶Al-Si合金变质及凝固特性的研究

本文所研制的热分析装置用于快速测定铝硅合金的组织细化和变质效果,能在三分钟内完成测试过程.本热分析装置的特色是(1)采用了高精度,多功能的测试仪器,它不仅可以测出温度与时间的关系曲线,还能测试相应的微分曲线,其温度绝对误差△T≤±0.3℃;(2)对热分析样杯作了一系列试验.确定了适合铝硅合金的热分析样杯结构及材料,从而提高了测量结果的准确性和重复性.本文系统研究了Ti,Na,Sb,Sr,Re对亚共晶铝硅合金的变质及其对热分析曲线上特征值的影响,获得了能评估其变质程度的热分析判据.用Na,Sr,Re变质时,从未变质到变质良好,共晶生长温度TEG,共晶形核过冷度△TE;呈减小的趋势,共晶过冷度△T则呈增加趋势.用Sb变质时,从未变质到良好变质,△TE和△T呈增加趋势,7EG呈减小趋势,随着Ti量的增加,α初晶形核最低温度升高,初晶形核过冷度减小.以牛顿传热方程和热力学理论为基础,结合铝硅合金热分析曲线,可推导出液态合金凝固过程中固相分数,固相生长速度,固相生长加速度的方程,为铝硅合金热分析的研究提供了理论基础.利用金属形核与生长过程中固相生长加速度值,可从理论上解释采用TEG,△T,△TE,t3等作为评估细化及变质结果的热分析判据的原因.     

二元过晶铝硅合金的组织与性能研究

采用了Ｐ、Ｓｒ、Ｃｅ三种变质制剂，对含硅量为１３％－２１％的二元过共晶铝硅合金进行了变质处理，证明磷具有最佳的变质效果，可使初晶硅的晶粒度减小一半以上。变质后的合金中，随着硅合金的增加，初晶硅的晶粒度变化不大，合金的塑性和强度下降，随着变形量的增大，初晶硅的晶粒显著减小而数量明显增多，塑性明显改善。     

Al-P复合中间合金及其对Al-Si合金的变质处理

制出一种新型的Al-P复合中间合金变质剂,并探讨了它对共晶铝硅合金的变质效果.实验结果表明:Al-P复合中间合金变质剂对共晶铝硅合金有显著的细化作用,改善了共晶铝硅合金的显微组织、变质持续时间长,显示出良好的应用前景.     

ZL104合金锶变质处理质量预测研究

采用微机辅助微分热分析法,记录分析了Al-10%Sr变质剂处理铝硅合金的冷却曲线及其微分曲线,并确定了变质效果与冷却曲线特征值之间的关系.结果表明:根据未变质合金与变质合金共晶温度之差,一次微分曲线共晶阶段结束峰值.共晶生长时间可快速、准确地预测铝硅合金的变质效果.     

铝硅合金变质效果检测仪的研制与应用

探讨了铝硅合金变质前后电导率的差异及变化规律，采用涡流法检测了铝硅合金变质的效果；试验和生产实践均证明，检测仪显示的数字与变质效果有很好的对应关系。仪器具有检测速度快、判断准确、稳定性高、操作简便的优点，可避免因变质不良而造成的废品     

活塞用新型过共晶铝硅合金的研究

把过共晶铝硅合金中的硅含量提高到３０％～３５％，并添加Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、ＲＥ等合金强化元素，同时还加入Ｐ和Ｃ进行复合变质制成的新型过共晶铝硅合金，其试样经热处理后，经检验表明，这种合金符合活塞材料的要求     

锶变质铝硅合金的组织,性能及其变质工艺

讨论了锶变质铝硅合金显微组织、性能及其变质工艺特点。高锶含量的铝锶变质剂不易保存、不易吸收，工业生产中应采用低锶量铝锶变质剂。最佳锶含量范围取决于合金的硅量及冷却速度，此范围可使铝硅合金具有最佳的塑性和强度指标。含量过多，出现过变质现象，此时，硅相和铝相粗大，合金的塑性和韧性大幅度下降。锶在铝硅熔体中容易氧化，氧化速度与合金成分和熔化工艺有关。锶含量降至临界值以下，失去变质能力。在实际生产条件下，锶变质能力可以延续１～１．５小时。除气良好的锶变质铝硅熔体，在保温过程中不断吸气，４０～６０分钟后，氢气明显增多，导致铸件针孔增加     

过共晶型铝—硅合金研究的进展

综述了国内过共晶型铝－硅合金的研究发展现状：过共晶型铝－硅合金变质剂成分对其组织（初晶硅和共晶硅的尺寸，形态和分布）；机械和加工性能的影响；磨损机理；应用概况     

铝硅合金晶粒细化剂Al-Ti-C-P的研制

采用自蔓延＋熔铸法制备了Al-Ti—C-P晶粒细化剂，探讨了其对共晶铝硅合金的变质效果。通过扫描电镜（SEM）、光学显微镜（OM）、能谱分析（EDS）和X射线衍射仪（XRD）等手段，研究了Al—Ti—C—P晶粒细化刺的显微组织。结果表明：Al—Ti—C—P晶粒细化剂的主要相组成为TiAl3、TiC、AlP，对共晶铝硅合金具有优良的变质效果。晶粒细化剂中的TiAl2和TiC颗粒促进了AlP时共晶铝硅合金的变质效果。     

过共晶Al—Si合金变质处理

研究了不同变质剂Ｐ、Ｓ、ＲＥ以及Ｐ与Ｓ、Ｐ与ＲＥ对过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的变质结果。结果表明：Ｐ与ＲＥ联合变质的变质效果最佳,既能细化初生硅,又能细化共晶系。     

铝硅合金变质机理的新发展和新观点（上）

铝硅合金变质机理的新发展和新观点（上）上海交通大学黄良余自２０年代初发现Ａｌ－Ｓｉ合金变质现象能明显提高合金的力学性能、切削性能以来，已过去７０余年，为揭开Ａｌ－Ｓｔ合金的变质机制，世界各国的冶金工作者进行了大量的试验研究工作，随着现代测试技术的出现...     

变质工艺对ZL102铝硅合金表面张力的影响

利用回归正交设计法设计了变质处理影响ZL102铝硅合金表面张力的试验方案，利用自行研制的表面张力快速测定仪炉前测定ZL102铝硅合金液的表面张力，建立了变质工艺影响ZL102铝硅合金表面张力的数学模型。结果表明，变质剂加入量对ZL102铝硅合金表面张力影响显著，变质时间次之，变质温度的影响不明显，交互相和二次相的影响可以忽略。进一步试验表明，利用该数学模型求得的表面张力值与实际测量值偏差较小。     

Sr-Zr复合处理铝-硅铸造合金的研究

研究了Sr-Zr复合处理铝-硅铸造合金的工艺及其对近共晶铝-硅合金组织与性能的影响。结果表明，通过Sr-Zr复合处理可使近共晶铝-硅合金获得明显的细化效果，平均晶粒度可降至100μm左右，同时共晶硅仍保持良好的变质状态，从而显著提高了合金铸件的强度和塑性。     

Al-10Ce中间合金对ZL102合金的变质研究

用光学显微镜(OM)等分析研究Al-10Ce中间合金对ZL102共晶铝硅合金的变质处理效果.结果表明.Al-10Ce中间合金用量、熔体中的杂质以及冷却速度对变质效果的影响很大.Al-10Ce中间合金用量为0.9%左右时达到最佳变质效果,用量少变质效果差,用量过多则形成过变质.通过提高Al-Si的纯度可以获得变质组织.冷却速度超过70℃/min时才具有明显的变质效果.由于冷却强度不同,铸棒中心部位变质效果比边部差.Al-10Ce中间合金对共晶铝硅合金变质处理时间较短.