复合变质ZL101合金断裂韧性

研究了复合变质ＺＬ１０１合金的断裂韧性,对其机理进行了分析。结果表明,采用复合变质处理ＺＬ１０１合金可获得ＫＩＣ＝７５．８ｋｇ·ｍｍ－３２较高的断裂韧性。     

不同变质剂对ZL101合金共晶硅粒状化的影响

利用ＩＢＡＳ－１型图像分析仪，研究了不同变质剂处理的ＺＬ１０１合金在热处理时共晶硅的粒状化效果，结果表明：变质可有效地促进共晶硅的粒状化，不同的变质剂对ＺＬ１０１合金共晶硅粒状化的作用是不同的，按促进共晶硅粒状化能力的大小顺序排列为：复合变质〉Ｎａ或Ｓｒ变质≥Ｓｂ变质。     

Ce+Sr复合变质对ZL101A合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析等方法研究了稀土Ce+Sr复合变质对ZL101A合金显微组织和力学性能的影响。研究表明,在金属型铸造条件下,加入不同含量的Ce与Sr对ZL101A合金的复合变质效果影响不一样。Ce+Sr复合变质后共晶硅倾向于片状的生长方式;Ce+Sr复合变质使ZL101A合金晶粒尺寸细化到0.8 mm,也使该合金的拉伸强度达到319.4 MPa,伸长率达5.5%,稀土超过一定量后合金拉伸强度和伸长率均有不同程度地降低。     

改良ZL101合金的力学性能

以ZL101合金为基础,通过添加Cu、Ni、Mn、V、RE等合金元素,制备了改良ZL101合金,并对其高温力学性能进行了研究。结果表明,改良ZL101合金组织中由于出现了Al2Cu、Al7(FeMnSi)3、Al6Cu3Ni和AlxV3CuRE等新相,因而改善了合金的高温力学性能,提高了其服役温度,且改良合金制备工艺简单,成本低廉。     

稀土La对ZL101合金的变质研究

采用光学金相研究分析手段,研究了稀土La对ZL101合金的变质效果和变质机理.实验发现,加入Al-La,ZL101合金可获得理想的变质和细化效果,共晶Si呈短纤维状,α-Al晶粒变得细小.最后探讨了变质机理.     

Ce及变质工艺对ZL101A合金组织的影响

研究了Ce加入量、保温时间、变质温度和冷却速度对ZL101A合金组织的影响.实验结果表明,在金属型铸造条件下,加入质量分数为0.8%左右的Ce时,ZL101A合金具有最佳的变质效果,共晶硅全部变为细小点状,而且保温6h仍有一定的变质效果;适当提高变质温度可以减少稀土Ce的用量,最佳变质温度为760℃;冷却速度对变质影响很大,当冷却速度为0.8℃/s时没有任何变质效果.     

Fe含量0.2%以上对ZL101-T6合金力学性能的影响

通过当Fe含量在0．2％以上时对ZL101—T6合金性能影响的研究，寻找出了力学性能与Fe含量间的变化规律，同时研究了ZL101—T6合金铁含量为0．2％～0．33％时对罐体零件的力学性能、气密性及导电性的影响。     

Sr变质对ZL101合金中共晶Si形貌的影响

采用光学金相分析手段,研究了未变质和锶变质ZL101合金共晶硅的形貌.实验结果表明,变质合金中共晶硅的形貌较未变质合金有较大变化,共晶硅的形态从粗大的板片状转变为细小的纤维状,变质剂的最佳加入量为0.06%.     

ZL101A合金用磷碳复合变质剂的研究

介绍了Ｐ、Ｃ复合变质剂的成分组成以及对ＺＬ１０１Ａ 合金的变质作用。试验表明,与ＴｉＳｒ 复合变质剂相比,用Ｐ、Ｃ变质剂处理ＺＬ１０１Ａ 合金不仅成本低,而且所处理合金的力学性能高于前者     

ZL101合金的变质

采用扫描电镜, 对ZL101合金的Sr变质效果与保温时间、 Sr含量及晶粒尺寸的关系进行了研究. 结果表明 ZL101共晶硅的Sr变质具有长效性, 且达到最佳变质效果前有一时间间隔;加入的Sr量有一临界值, 超过此值, 变质效果变化不明显; 若共晶硅越细小, 变质效果则越好, 达到最佳变质效果的时间也随之缩短.     

变质处理对ZL101合金性能的影响

研究了稀土La及其La+Sr复合变质对ZL101合金共晶硅形状的影响。分析了变质剂加入量对ZL101合金组织和性能的影响。研究结果表明,金属型铸造时,加入0.5wt%La或者采用0.05%Sr+0.45%La的复合变质都能达到最佳的变质效果。两者相比,复合变质的晶粒比加入同等量的0.5%La时的晶粒更加细小。加入变质剂使得合金的晶粒尺寸,由4mm(未变质)减小到约1mm(变质后)。简单分析了ZL101合金的变质机理。     

电脉冲孕育（EPM）处理对ZL101合金凝固组织和力学性能的影响

在液态条件下对ZL101合金进行电脉冲孕育处理的试验结果表明：当脉冲处理电压为300V，处理时间为120s，脉冲频率为15Hz时，电脉冲孕育处理后的ZL101合金的凝固组织呈现Na和Sr变质的特征，并表现出良好的抗变质衰退特性，经电脉冲孕育处理的ZL101合金热处理后的力学性能明显提高。     

Sb变质对ZL107合金组织与性能的影响

ZL107合金经Sb变质后,能有效地使共晶Si由板条状变为粒状与孤块状,使α-Al枝晶分布均匀,并使棒状Al2Cu向小颗粒状转化.加入0.20%的Sb变质时,合金组织最为均匀,力学性能也最好.Sb进入合金后,吸附在Si的表面,阻碍了共晶Si的生长,使共晶Si片厚度的增加受到了抑制,AlSb质点的增多为α-Al形提供支撑,使口α-Al枝晶变得发达,分布均匀.经过T6处理后,合金的组织和力学性能得到进一步改善提高.     

改性纳米RE-Ti粉体对ZL101组织及性能的影响

分析了不同加入量的改性纳米RE-Ti粉体对未变质及变质后ZL101合金组织及性能的影响.结果表明,加入粉体后两种状态下的合金组织都有明显的细化,且其抗拉强度和伸长率都有提高.当粉体加入量为0.1％时,效果最为明显.未变质ZL101合金初生α(A1)由不规则树枝状变为等轴状,共晶硅变成颗粒状均匀分布;变质ZL101合金初生α(A1)明显细化.未变质ZL101合金抗拉强度由未加入粉体时的151MPa提高到183.5 MPa,伸长率由未加入粉体时的1.6％提高到2.5％;变质ZL101合金抗拉强度由未加入粉体时的164 MPa提高到189.7 MPa,伸长率由未加入粉体时的1.6％提高到2.5％.     

凝固条件和熔体处理对ZL101合金组织和力学性能的影响

探讨了不同凝固条件、不同变质剂、Ti-B细化剂以及不同浇注温度对ZL101合金组织和性能的影响,结果表明,快速冷却能提高合金的抗, 冷能提高塑性;Sb、Sb-Te、RE、Sb-Te-RE变质均能使共晶Si变细、变小,使合金的抗拉强度提高,其中Sb-Te变质的效果最佳;在Sb-Te-RE三元变质的基础上,加入Ti-B复合盐能细化晶粒,但缩（气）也同增大,使其性能恶,且发现高的浇注温度有助于提高用这种方法处理的合金的力学性能。     

AlN-Al3Ti/ZL101原位复合材料力学性能研究

利用原位反应合成技术制备了AlN Al3 Ti/ZL10 1复合材料 ,分析了复合材料增强相Al3 Ti和AlN的微观组织 ,检测了该复合材料的常规力学性能 ,探讨了原位复合材料的增强和增韧机理。结果表明 :(1)无论是在铸态还是在热处理状态下 ,复合材料的强度和硬度都较基体ZL10 1基体材料的高 ;(2 )AlN Al3 Ti/ZL10 1原位复合材料增强增韧的主要原因是晶粒细化、增强相均匀分布及增强相与基体的协同变形能力强。     

变质剂对ZL101铝合金吸气量及力学性能影响

采用不同变质剂对ZL101铝合金进行变质处理,通过密度当量仪研究铝液在不同时间的气体含量。变质完成后在不同时间取样,研究铝合金气体含量及其对应铸件的力学性能的变化。结果发现,经钠盐变质与除气后铝液气体含量可控制在0.5左右,而且在放置过程中铝液吸气量增幅较小,力学性能降幅较小。采用Sr合金变质铝液气体含量可控制在1左右,但在放置过程中铝液的吸气量持续增加,而力学性能特别是伸长率大幅下降。经铸件剖面发现,Sr变质的铸件中有大量的微小气孔存在。     

微量元素Cr对ZL101合金微观组织和力学性能的影响

本文采用真空电磁感应熔炼炉制备了ZL101-xCr(x=0、0.1、0.2、0.3、0.5、0.8wt.%)铝合金。利用OM、XRD、SEM、EDS及TEM等测试方法,表征了不同Cr含量实验合金微观组织,并测试其力学性能。结果表明：实验合金主要物相包括初晶α-Al、(α-Al+Si)共晶、Al₁₃Cr₄Si₄、α-Al₁₂(Cr, Fe)₃Si₂、富Fe相(β-Al₅FeSi和π-AlSiMgFe)。添加微量元素Cr后的实验合金组织均得到细化,随着Cr含量的增加,α-Al树枝晶趋于等轴晶转变,共晶组织区域变窄,富Fe相和共晶Si尺寸变小,在合金共晶组织中形成了Al₁₃Cr₄Si₄、α-Al₁₂(Cr, Fe)₃Si₂相。添加Cr元素能够提高合金的过冷度,这对细化合金组织具有积极作用。当Cr含量为0.3%时,铸造合金组织细化变质效果及其力学性能最好,抗拉强度、伸长率分别为182.88Mpa、3.38%。     

机械振动对ZL101消失模铸造组织及性能的影响

将自制变频三维振动台应用于ZL101铝合金消失模铸造中,研究了不同频率、不同振动方向的机械低频振动对ZL101组织及性能的影响.试验结果表明,在ZL101铝合金消失模铸造凝固过程中进行机械振动能有效细化铸件组织,降低针孔率,提高铸件抗拉强度和伸长率.对比分析表明,振动频率为20～60 Hz且采用垂直方向振动时,铸件的组织较好,抗拉强度和伸长率可达180 MPa和2.7%.     

ZL114A合金复合变质的研究

采用复合变质方法对ZL114A合金进行变质处理,研究其组织性能的变化。结果表明,复合变质后合金T6态的共晶硅已几乎全部呈粒状或球状,颗粒圆整度大幅提高;力学性能明显改善,σb达到360MPa,δs达到6%以上。