Al—Si合金的区晶共生区及组织形成规律

本文利用定向凝固、金相、电子显微技术及Ｘ射线择优取向分析等手段对Ａｌ－Ｓｉ合金的组织形态、相结晶特性等与凝固条件的依赖关系进行了研究并定量获得了低温度梯度下（Ｇ＝４５℃／ｃｍ）Ａｌ－Ｓｉ合金的共晶共生区，实验表明：Ａｌ－Ｓｉ合金的共晶共生区形态十分复杂，随凝固速度的提高，共生区变得狭窄并向富Ｓｉ方向倾斜，共生区的复杂性相关于合金组织对凝固条件的敏感性，而形貌的多样性取决于共晶相本身的结晶学特。当存     

熔体温度对快凝Al－Si过共晶合金条带微观组织及性能的影响

研究了提高熔体喷射温度和附加高温（１２００℃）处理对快凝Ａｌ－（１４％－１８％）Ｓｉ合金条带微观组织结构、硬度及韧性的影响，分析了因不同处理温度而引起的熔体结构变化对快凝微观组织的影响规律的冶金物理本质，实验发现，快凝熔体喷射温度的提高或在熔体喷射前附加高温（如１２００℃）或恒温均匀化处理，有利于合金微观组织均匀化和细化，有利于快凝条带综合机械性能的优化．     

定向凝固Al／AiLi共晶生长演化机制

在垂直向上定向凝固条件下，研究了二元亚共昌Al-Li合金共晶凝固初期晶体生长演化机制。结果表明，工艺参数最佳配合时，初生晶体可以稳定地演化为规则的共晶生长，当工艺参数不当时，将引起熔体扰动，不能获得规则的共晶生长。预制合金的成分偏析是出现片层状共晶的主要原因。晶粒取向不同时，晶界表面能将引起晶体缺陷。     

二元Al－Li合金共晶复合材料的定向生长

研究了在定向凝固条件下，在亚共晶二元Ａｌ－Ｌｉ合金中获得共晶复合材料的晶体生长准则，并观察了组织形貌．结果表明，当６．５×１０~５Ｋ·ｓ·ｃｍ~（－２）≤Ｇ_Ｌ／Ｒ＜１１×１０~５Ｋ·ｓ·ｃｍ~（－２）时，晶体可以保持稳定的平面固－液界面生长，得到规则的共晶复合组织．二元Ａｌ－Ｌｉ合金共晶组织中β相（ＡｌＬｉ）为棒状形貌．     

Al－l8％Si过共晶合金熔体结构特征及磷的影响

用ＤＳＣ热分析和快速凝固方法对过共晶Ａｌ－１８％Ｓｉ合金熔体结构特征进行了分析研究，着重考察了液态过热温度和元素Ｐ对熔体结构特征的影响．结果表明，在液态区域其结构特征存在三个区域：低温微观不均匀区域、中温微观不均匀向微观均匀过渡区域和高温微观均匀区域．Ｐ增加低过热过共晶Ａｌ－ｌ８％Ｓｉ熔体的微观不均匀性．     

Al—Si共晶强制性非稳态生长实验研究

本文在定向凝固系统上用变速抽拉方法试验研究了Al-Si共晶强制非稳态生长过程。在加速生长过程中,共晶相间距对生长速度的响应呈滞后效应,响应机制是共晶Si相成簇分枝和局域“终结”延伸。在减速生长过程中,Si相成簇分枝和“终结”伸缩机制仍控制相间距;共晶相间距由初始生长速度决定,对生长速度下降不产生响应。     

Zn－Al－Si合金的组织性能及Na变质研究

研究了Ｓｉ合金化Ｚｎ－Ａｌ合金组织性能及Ｎａ变质对Ｚｎ－Ａｌ－Ｓｉ合金组织性能的影响．结果表明。Ｓｉ合金化可提高Ｚｎ－Ａｌ４３型合金的耐磨性，但降低其强度和韧性；Ｎａ变质可改变合金中Ｓｉ的形态，改善合金性能．     

过共晶Al—Si合金性能和细化工艺概述

综述了过共晶Al-Si合金的性能特点和硅相的细化工艺,同时指出过共晶Al-Si合金尚未需解决的技术问题     

过共晶Al－Si合金用磷复合变质剂的研制

介绍了以磷及其化合物为主要原料，采用机械混合、压制成型的方法制备一种新型的过共晶ＡｌＳｉ合金用磷复合变质剂的制备过程，特点和使用方法。研究了该复合变质剂的变质效果并且确定了适宜的变质处理工艺。结果表明：自行研制的磷复合变质剂的制备工艺简单，技术可行，使用方便。Ａｌ２０％Ｓｉ合金经该变质剂变质处理后，初晶硅由板块状变成了均匀分布的团块状，平均尺寸为２０μｍ，共晶硅由粗大的长针状变成了短纤维状或细小颗粒状。变质后的合金力学性能显著提高，线膨胀系数降低。     

合金在电磁场中凝固时生成的特殊表面

分析了在旋转电磁场的作用下,Al—Si共晶合金在定向凝固时形成富Si特殊表面的过程,认为它是在次级流的作用下,一些Si颗粒被传输到坩埙壁处,并滞留下来进一步粗化而形成的。     

Si-RICH LAYER FORMATION DURING DIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF AI-Si EUTECTIC ALLOY IN ELECTROMAGNETIC FIELD

The formation of a special Si-rich layer on the periphery of Al-Si eutectic alloy specimenduring directional solidification in rotary electromagnetic field has been investigated.Thislayer seems due to the migration of some Si grains onto the crucible wall,then stagnating andcoarsening further.     

NONSTABLE GROWTH OF Al-Si EUTECTIC IN CONSTRAINED CONDITION

Nonstable growth of Al-Si eutectic in constrained condition has been investigated by means ofchange of the withdrawing rate in an unidirectional solidification system,In constantacceleration growth,a retarded effect of response of eutectic interflake spacing on the growthrate has been observed.The response mechanisms are cluster-branching and local terminationextension of Si-phase.In constant deceleration growth,the cluster-branching and termina-tion mechanisms of silicon still control adjustment of the interflake spacing,but the spacing isdetermined by the initial growth rate and does not respond to the decreasing growth rate.     

变速定向生长条件下Pb－Sn共晶组织变化

利用改进后的定向凝固装置，研究了在阶跃增速和线性增、减速的变速生长条件下，Ｐｂ－Ｓｎ共晶合金定向凝固共晶组织的变化。实验结果表明：当共晶试样缓慢线性增速或减速时，定向生长共晶片间距的调节分别通过两相共晶片的逐步分叉或合并缓慢进行；当共晶试样增速和减速的加速度值相同时，实际共晶生长速度的变化过程呈对称的逆曲线。     

《110》和《112》取向Tb-Dy-Fe超磁致伸缩合金的定向生长

采用区熔定向凝固方法,在30-720 mm/h生长速度范围内,均能获得〈110〉轴向择优取向生长的Tb-Dy-Fe合金;凝固形态随生长速度提高出现从平面晶到胞状晶、树枝晶转变;低速生长(30 mm/h)的样品磁致伸缩性能没有压力效应,高速生长(≥120 mm/h)的样品磁致伸缩性能具有明显的压力效应.低生长速度时〈110〉取向样品按双{111}系孪晶生长,高生长速度时按单{111}系孪晶生长,由此计算样品的磁致伸缩性能与实验结果基本吻合在更高生长速度下(900 mm/h)获得沿〈112〉轴向高度择优取向的样品,其磁致伸缩性能与高生长速度〈110〉取向样品性能相当,具有明显的压力效应.     

二元Al—Li合金共晶复合材料的定向生长

研究了在定向凝固条件下，在亚共晶二元Ａｌ－Ｌｉ合金中获得共晶复合材料的晶体生长准则，并观察了组织形貌。结果表明，当６．５×１０＾５Ｋ·ｓ·ｃｍ＾－２≤ＧＬ／Ｒ〈１１×１０＾５Ｋ·ｓ·ｃｍ＾－２时，晶体可以保持稳定的平面固－液界面生长，得到规则的共晶复合组织。二元Ａｌ－Ｌｉ合金共晶组织中β相（ＡｌＬｉ）为棒状形貌。     

Sr,B添加对Al-15.5%Si合金中共晶团尺寸的影响

考察了Sr,B及Sr＋B联合作用对Al-15．5％Si（质量分数）合金中共晶团尺寸大小的影响．实验结果表明,随合金中Sr量增加,共晶团尺寸呈减少的趋势,冷却速度对共晶团的影响也很显著;在Sr变质的合金中加入B,共晶团尺寸先显著下降,随B量增加降低幅度趋于平缓;在未变质的Al-15.5％Si合金中单独加B,共晶硅由粗大的片状变为细长的层片状,层片间距明显降低．分析认为,合金中加入Sr,导致共晶过冷度增大,因而共晶团形核驱动力增大促使共晶团细化;合金中加入B,增加了共晶团有效形核基底的数量促使共晶团显著细化．     

Formation of （Ca n-x, Na x）Pm Compounds in Eutectic Al--Si Piston Alloys and Invalidation of Phosphorus Modification Effect

利用金相和电子探针微量分析仪(EPMA)等手段研究了共晶型Al-Si(ZL109)合金熔体中Ca或(和)Na对Al-P中间合金变质效果的影响，含磷化合物的组成与磷变质的关系．结果表明，合金中Ca或(和)Na能使磷变质失效，甚至出现反常的Na变质效果；Ca或(和)Na促使AlP分解，并与磷形成比AlP更稳定的(Can-x，Nax)Pm化合物，从而抑制了磷变质作用的发挥；C2C16精炼可使(Can-x，Nax)Pm化合物的组成和结构发生转化，形成了能作为初晶Si结晶核心的(Al5，Mg0．85，Ca0．15)P3．4化合物，从而使磷变质效果得以恢复．