Sr对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响

利Mg-20%Sr间合金对过共Mg-Si合金进行变质处理,对比研究了碱土元素Sr加入量对Mg2Si初晶变质效果(主要包括形态和尺寸)的影响规律,并讨论其变质机制.研究结果表明:碱土元素Sr对过共晶Mg-Si合金中的Mg2Si初晶可有效变质.随着Sr含量的增加,Mg2Si初晶的平均尺寸和尺寸分布范围均逐渐降低,其形态由粗大树枝状晶、细小树枝晶、非规则外形颗粒到规则外形颗粒逐渐过渡.当Sr含量达到2.0%,此Mg2Si初晶主要呈现为规则外形,平均尺寸为50μm左右.其变质机理应主要与碱土元素富集于Mg2Si相生长表面并抑制优先生长晶向的生长有关.     

熔体过热处理对过共晶Al-Si合金微观组织的影响

研究了熔体过热处理对于含12.6％、15％、18％和25％Si的过共晶铝硅合金组织形貌的影响.熔体过热处理温度范围600～1100℃,恒定冷却速度为3.5 K/s,利用CAZ-2MAY金相分析软件测试了初晶硅的粒子形貌、尺寸分布、初晶硅粒子的体积百分含量及形状因子.结果显示,随着熔体过热处理温度的升高,初晶硅粒子的微观组织形态发生变化,初晶硅粒子尺寸呈现持续减小的趋势,有明显的变质效果;初晶硅体积分数呈现小幅度的降低.     

P-Sr-RE复合变质对过共晶铝硅合金微观组织的影响

通过单独添加稀土元素和复合添加磷+锶+稀土研究两种变质剂对Al-25%Si合金的变质效果,再经重熔和选择不同模具研究变质剂的重熔性和冷却速度对变质效果的影响。结果表明：稀土元素的添加可同时实现对初晶硅和共晶硅的细化变质,当稀土加入量为0.8%时,初晶硅平均尺寸为45μm,共晶硅细化为颗粒状或短棒状。RE加入量为1.0%,锶加入量为0.8%,磷加入量为0.8%时,初晶硅平均尺寸为33μm,共晶硅为颗粒状或短棒状。P-Sr-RE复合变质时,具有很好重熔性能,重熔5次后,初晶硅平均尺寸均小于60μm,共晶硅平均尺寸均小于10μm。此外,变质效果受冷却速度的影响很小,不同模具浇注后合金的初晶硅平均尺寸均小于33μm,共晶硅均为细小的短棒状。     

电流对过共晶Al-Si合金凝固组织的影响

在ZL102合金凝固过程中施加电流处理,研究电流对凝固组织的影响规律。结果表明,随着电流的增大,试样底部硅相的富集加剧,而且初生硅的形貌发生改变;当电流增大到50 A,凝固趋向于平衡;随着通电时间的延长,底部硅的富集减弱,组织有一定程度的粗化。     

Zr对亚共晶Mg-Si合金组织和性能的影响

研究了Zr对亚共晶Mg-0.9Si合金铸态组织、力学性能和阻尼性能的影响。结果表明,Zr对Mg-0.9Si合金中的初生α-Mg相和共晶Mg2Si相具有较好的细化和变质作用。从成本因素考虑,Zr的最优加入量为0.6%左右,此时,合金的抗拉强度和伸长率分别为187.2MPa和6.8%,相比未变质合金提高了约43.4%和64.3%。在整个测试的温度范围内,加入0.6%的Zr变质Mg-0.9Si合金的阻尼值要显著高于未变质合金的阻尼值。     

LaCe混合稀土对过共晶A390合金微观组织和力学性能的影响

采用LaCe混合稀土对过共晶A390合金进行变质处理,并对变质前后合金的微观组织和力学性能进行测试。研究结果表明0.5%的LaCe混合稀土能够有效细化合金组织,经过变质处理后初生硅尺寸由40～60μm减小到10～30μm。X射线衍射分析结果表明变质后的合金有新相生成。变质后合金的抗拉强度从168 MPa提高到232 MPa,伸长率从0.25%提高到1.32%。     

微量Zr对过共晶Al-20Si合金微观组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜/能谱、X衍射分析仪及力学性能测试等手段,研究不同添加量的Zr(0.15%,0.3%,0.45%,0.6%)加入Al-20Si合金后对微观组织和力学性能的影响。结果表明:Al-20Si合金中添加微量Zr能使合金中初生硅形态从粗多边形和星形细化为细小多面体形状,并逐渐球化;共晶硅形态从粗大片状、针状结构变为离散颗粒细纤维结构。当Al-20Si合金中的Zr添加量为0.3%时,其细化变质效果最明显,初生硅平均长径比由1.71降至1.26,共晶硅平均长度由20.6μm降至8.7μm。此时,合金的拉伸强度和伸长率分别由初始的89.4MPa和0.67%增至132.1 MPa和1.2%,分别提高了47.8%和79.1%。从XRD和EDS分析结果可知,Al-20Si合金中加入Zr元素形成了Al_4Si_5Zr_3合金相。由断口分析可知,添加Zr形成的Al_4Si_5Zr_3相使合金颗粒弥散并形成了钉扎强化,从而使其力学性能得到显著提升。     

Ca对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响

利用Mg-20%Ca中间合金对过共晶Mg-Si合金材料进行变质处理,研究了Ca加入量对Mg2Si初晶变质效果的影响规律,并讨论其变质机理。研究结果表明:Ca可有效变质过共晶Mg-Si合金中的Mg2Si初晶。随着Ca含量的增加,Mg2Si初晶形态由粗大树枝状晶、细小树枝晶、非规则外形颗粒到规则外形逐渐过渡。当Ca百分含量达到1.2%时,Mg2Si初晶主要呈现为规则外形。其变质机理应主要与碱土金属富集于Mg2Si相生长表面并抑制优先生长晶向有关。     

热处理对过共晶Al-Si合金组织与性能的影响

研究了热处理对过共晶Al-Si合金组织与性能的影响.结果表明:热处理对合金室温性能有较大影响;多元过共晶Al-Si合金经525℃×4h固溶+175℃×10 h时效的T6热处理后,合金的常温抗拉强度提高18.9%,与此同时,合金的塑性也有了一定的提高.SEM及能谱分析结果显示,T6热处理能显著改善原合金的组织形态及相分布,原合金中一些粗大相在固溶阶段溶解,时效阶段弥散析出,强化了基体.这些相的变化及分布的改变使合金力学性能提高.     

机械搅拌对过共晶Al-Si合金半固态组织的影响

研究了机械搅拌对过共晶 Al- 17% Si- 4.5 % Cu- 0 .5 % Mg合金半固态组织的影响。试验结果表明 :机械搅拌使初晶硅在剪切力作用下发生弯曲和破碎 ,并相互碰撞、集聚、合并长大 ,由板片状向多面体形转变 ;在固液两相区进行变温机械搅拌 ,冷却速度对初晶硅的颗粒直径有着重要的影响 ,随着冷却速度的增大 ,初晶硅的颗粒直径减小 ,当冷却速度为 5℃ / min时 ,初晶硅的颗粒直径小于 45μm,同时出现近球形的α相 ,获得了非常理想的半固态组织     

Sr对Al-Mg-Si-Cu合金板织构的影响

采用晶体取向分布函数方法(ODF)研究和分析了微量元素Sr对Al-Mg-Si-Cu合金板织构的影响。结果表明,不含Sr的试样中主要含有旋转立方织构和面织构,其含量分别为21.245%和38.773%;Sr含量为0.033%试样的织构特征与不含Sr试样的织构特征相比无明显差别,最大取向密度f(g)出现在{011}211,只是各织构组分含量略有下降,其旋转立方织构和面织构分别为18.665%和35.553%;Sr含量为0.093%试样的织构特征与前述两种试样的织构特征明显不同,最大取向密度f(g)出现在{112}111;旋转立方织构及面织构的含量急剧减小至0.019%和1.133%。     

Er和Sr对ZM5镁合金组织及性能的影响

研究了复合添加Er和Sr对ZM5镁合金微观组织,力学性能,耐腐蚀性能的影响。结果表明,复合添加Er、Sr可有效细化合金第二相。ZM5-0.6%Er-0.15%Sr合金抗拉强度和伸长率分别达到普通ZM5镁合金的91.3%和107.5%,腐蚀速率为普通ZM5镁合金的50%。     

MgCO3及Sr对过共晶AM60B-2．0％Si复合材料变质的研究

研究了Sr、MgCO3对过共晶AM60B-2．0％Si镁基复合材料中Mg2Si相及基体的复合变质作用。结果表明：Sr的加入量是决定其能否对复合材料中的Mg2Si相有效变质的重要因素。未变质的初生Mg2Si呈粗大的树枝状,经变质后转为多角形状;未变质的共晶Mg2Si呈粗大的汉字状,经变质后变为弥散而细小的短棒状或多边形粒状。同时,经MgCO3复合变质后,复合材料基体组织也得到了较好的细化,从而改善了复合材料的力学性能。     

Sr变质对Al-Si合金组织作用的研究

利用光学显微镜、扫描电镜(配有能谱分析仪)和X射线衍射仪,对不同Sr含量的Al-Si合金铸态微观组织进行观察与分析,探讨Sr对含Si相以及a-Al枝晶的影响.结果表明,Sr的加入改善了共晶Si相的存在形态,使Si相由粗大的片状、针状转变为细小的纤维状,且随Sr含量增加效果更明显.与此同时,Sr的加入影响了a-Al枝晶的形貌,使得枝晶数量增多,枝晶臂变得短小,但Mg在一定程度上抑制了Sr对枝晶的细化作用.     

Sr对高铁Al-Si合金组织和性能的影响

研究了Sr元素（加入量分别为0．03％、0．06％、0．09％、0．12％和0．18％）对含Fe量为1．2％的ZL102合金的组织和性能的影响。研究发现，随着Sr元素的加入，合金中粗大的针状Fe相开始出现断裂分叉现象，同时针状Fe相的长度也随Sr元素加入量的增加而减小，但Sr对Fe相的针状形貌没有明显改变。随着Sr元素加入量逐渐增加，合金的抗拉强度和伸长率均呈现出先增后减的变化趋势。当Sr元素加入量达到0．12％时，合金材料的综合力学性能最佳。     

Al和Zn添加元素对Mg-5Sn合金显微组织和力学性能的影响

研究了合金化元素Al和Zn对Mg-5Sn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Al和Zn共同添加时,合金的屈服强度和抗拉强度均得到提高,尤其是固溶时效处理后效果更加明显。     

Sr对含铁镁合金组织与性能的影响

以含0.2%Fe的AZ91合金为基体,采用镁合金大气环境下的熔铸工艺,使用金相显微分析(OM)、X射线衍射分析(XRD)和电子万能材料试验机等分析测试方法,研究了Sr的加入量对含铁AZ91镁合金组织与性能的影响.结果表明:当Sr的质量分数为0.2%～0.5%时,Sr对所研究合金的晶粒有明显细化作用,并可以提高合金的强度和延展性,但是耐蚀性降低.当Sr添加量达到0.8%时,晶粒有粗化倾向,且形成A14Sr新相,合金的耐蚀性有所提高;试验条件下,Sr为0.5%时合金力学性能最佳.     

A356合金熔体中Al2O3夹杂对变质剂Sr的影响

通过XRD、SEM等分析手段研究了A356合金熔体中Al2O3夹杂与变质剂Sr之间所发生的反应及其反应机制,结果发现Sr可以与Al2O3经过一系列反应生成Sr-Al-O化合物,由此造成了Sr的损耗,生成的Sr-Al-O化合物可溶于水。在Al-Si合金熔体中加入Sr后,游离态的Sr与Si会首先生成SrSi2,而后在熔体中发生三元共晶反应,生成的Al2Si2Sr化合物呈块状或条状分布。研究还发现存在Al-Si-O化合物,它覆在Al2Si2Sr化合物表面。