铸造Al-Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作。中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异。Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色。通过炉前对熔体进行快速热分析可以对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预测,继而控制熔体处理的质量。对于亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金,归纳起来有四种晶粒细化机理：包晶反应理论、共晶反应理论、硼化物颗粒理论和超形核理论。仅对Ａｌ－Ｓｉ铸造合金细化处理的最新进展、Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用和晶粒细化机理进行综合评述     

ZLD102合金熔炼工艺的改进

ＺＬＤ１０２合金熔炼工艺的改进ＺＬＤ１０２合金主要成分为１０．０～１３．０％Ｓｉ，余为Ａｌ。熔炼ＺＬＤ１０２合金之类Ａｌ－Ｓｉ合金的常规工艺是，先将纯Ｓｉ破碎成２０～５０ｍｍ的纯Ｓｉ块，在高温下加入铝熔体中，制成Ａｌ－Ｓｉ中间合金锭；用Ａｌ－Ｓｉ中间...     

铸造Al—Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作,中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异,Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细胞化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色,通过炉前对熔体进行快速热分析可愉对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预     

Al—18%Si合金的温度处理

对高低温金属熔体相混合的Ａｌ－１８％Ｓｉ合金组织性能的变化规律进行了实验研究和理论探讨。结果发现，高低温金属熔体相混合的Ａｌ－１８％Ｓｉ合金的微观组织明显改善。σｂ特别是δ５大幅度提高。其中初生硅尺寸从处理前的８０μｍ以上减小到２０μｍ左右，σｂ从处理前的１３８ＭＰａ提高到１８３ＭＰａ。δ５由处理前的１．２５％提高到３．８３％。高低温金属熔体相混对合金组织性能的影响与Ａｌ－Ｓｉ合金中各原子对的作用     

Al－18％Si合金的温度处理

对高低温金属熔体相混后的Ａｌ－１８％Ｓｉ合金组织性能的变化规律进行了实验研究和理论探讨。结果发现：高低温金属熔体相混后的Ａｌ－１８％Ｓｉ合金的微观组织明显改善、σ＿ｂ特别是δ＿５大幅度提高。其中初生硅尺寸从处理前的８０μｍ以上减小到２０μｍ左右，σ＿ｂ从处理前的１３８ＭＰａ提高到１８３ＭＰａ、δ＿５由处理前的１．２５％提高到３．８３％。高低温金属熔体相混对合金组织性能的影响与Ａｌ－Ｓｉ合金中各原子对的作用能不相等而引起的Ｓｉ原子在低温下的偏聚有关。     

电磁搅拌对半固态AlSi7Mg合金初生α—Al的影响规律

研究了ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金半固态等温电磁搅拌过程和连续降温电磁搅拌合金熔体的温度分布。结果表明；在电磁搅拌条件腑氏温度梯度下，可增加初生α－Ａｌ一次臂的长大失去方向优先性，并使一次臂生长速度减慢，二次的长大速度与一次臂的长大速度相迫使ｌＳｉ７Ｍｇ合金出现薇状初生α－Ａｌ。     

Al-Ti-B-Sr对Al-Si-Mg合金的变质细化作用

用快速凝固和热变形处理的Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ－Ｓｒ中间合金,对Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ铝轮毂材料进行处理,试验结果表明：Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ－Ｓｒ中间合金可以对Ａａ－７Ｓｉ－０．３５Ｍｇ合金有效地细化与变质;改善Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ－Ｓｒ的细化与变质效果,Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ合金的抗拉强度和延伸率较Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ、Ａｌ－Ｓｒ两种中间俣金分别外入时提高了约１０％和２５％。     

纯Al及铝合金在熔融Na中的腐蚀特性研究

本文研究了纯Ａｌ及Ａｌ－１２＾Ｓｉ合金在液态Ｎａ中的腐蚀特性,研究结果表明,高纯Ａｌ在液态Ｎａ中不受腐蚀,但９９．８％,９９．５％的纯Ａｌ及Ａｌ－Ｓｉ合金在３５０－５００℃受到液态Ｎａ的侵蚀,并在材料中形成ＡｌＮａＳｉ腐蚀产物。纯Ａｌ及Ａｌ及Ａｌ－Ｓｉ合金在液态Ｎａ中的腐蚀机制是由液态Ｎａ与在Ａｌ中的Ｓｉ反应所引进的。     

亚共晶Al-Si合金的细化处理

比较了Ａｌ－３％Ｔｉ－３％Ｂ,Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ中间合金对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的晶粒细化效果。结果表明,Ａｌ－３％Ｔｉ－３％Ｂ中间合金的细化作用明显优于Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ。主要是Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ中间合金加入熔体中,过量的Ｔｉ在ＴｉＢ２／熔体界面形成三元铝化物,通过包晶反应成为α－Ａｌ的异质晶核,但包晶反应温度的急剧下降是导致晶粒细化能力下降的直接原因;而Ａｌ－３％Ｔｉ－３％Ｂ中间合金加入熔体中,过量的Ｂ在ＴｉＢ２／熔体界面形成富Ｂ层,在冷却过程中,将发生共晶反应,生成大量的α－Ａｌ晶核,达到细化目的。     

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．     

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的形成，改善合金性能。     

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．     

钛的电阻钎焊技术研究

研究了Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－２Ｓｉ和Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－５Ｓｉ金属间化合物合金的热轧组织与性能,结果发现：随着变形量的增加,两种合金第二相Ｔｉ５Ｓｉ３变得细小且趋向于均匀分布。变形量越大,合金的室温四点弯曲程度越大,含Ｔｉ５Ｓｉ３较多的Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－５Ｓｉ合金的弯曲强度较高。两种合金的室温弯曲断口形貌均为准解理形式,两相界面结合较强。高温拉伸试验表明：随变形量的增大,Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－２Ｓｉ合金的拉伸强度和塑性都增加。Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－５Ｓｉ合金由于变形量较大和较高的强化相体积含量,拉伸强度明显较Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ－２Ｓｉ合金的为高,但塑性却大为降低     

快速凝固Al—8.3Fe—1.9V—2.1Si合金的相转变

借助扫描电子显微分析、Ｘ射线衍射技术、差热分析手段研究了快速凝固Ａｌ－８．３Ｆｅ－１．９Ｖ－２．１Ｓｉ合金的相组成及相转变温度。结果表明，合金中的相组成为αＡｌ＋Ａｌ１３（Ｆｅ，Ｖ）３Ｓｉ相；在６３８℃－６４５℃温度范围内，立方结构的Ａｌ１３（Ｆｅ，Ｖ）３Ｓｉ相向六方结构的Ａｌ３（Ｆｅ，Ｖ，Ｓｉ）相转变。钒添加至Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ合金中，提高了快速凝固Ａｌ－８．３Ｆｅ－１．９Ｖ－２．１Ｓｉ合金粉末的     

颗粒增强Al－4％Mg复合材料中显微孔隙的分析

探讨了Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＳｉＯ２等三种颗粒增强Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料凝固组织中显微孔隙的形成规律．结果表明：前者显微孔隙是由Ａｌ２Ｏ３颗粒加入导致熔体粘度增加、颗粒堵塞枝晶间的补缩流动通道以及颗粒与基体合金的热膨胀系数的差异三种因素所引起；第二种材料由于气孔易在ＳｉＣ颗粒表面形核，或者ＳｉＣ颗粒与基体结合较弱，使得该复合材料比前者易形成显微孔隙；第三种复合材料，是由于ＳｉＯ２颗粒与基体间发生了界面反应，一定量的Ｓｉ溶入了基体，增大了基体的凝固潜热，从而提高了基体合金凝固时的补缩流动能力，所以ＳｉＯ２ｐ／Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料的凝固组织比同样条件下Ａｌ２Ｏ３ｐ／Ａｌ－４％Ｍｇ和ＳｉＣｐ／Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料致密。     

纤维局部增强的铝合金活塞

纤维局部增强的Ａｌ－Ｓｉ合金活塞在保持Ａｌ－Ｓｉ合金活塞优点同时，可进一步提高Ａｌ－Ｓｉ合金活塞的强度，耐热性和抗疲劳性能，在国外汽车工业中正在推广应用。     

快速凝固Al—20Si—5Fe合金的退火组织变化

利用ＸＲＤ、ＤＳＣ以及ＴＥＭ方法研究了快速凝固Ａｌ－２０Ｓｉ－５Ｆｅ合金退火态的微观组织、弥散相结构和相转变。结果表明,快凝Ａｌ－２０Ｓｉ－５Ｆｅ合金组织中存在两种弥散相,δ－Ａｌ４ＦｅＳｉ２和初生Ｓｉ相,退火温度低于３１０℃时,δ－Ａｌ４ＦｅＳｉ２相未明显粗化;当退火温度高于３１０℃时,亚稳相δ－Ａｌ４ＦｅＳｉ２转变成稳定相β－Ａｌ５ＦｅＳｉ,β－Ａｌ５ＦｅＳｉ相随退火温度的提高而明显粗化。高温     

Al—12%Si合金α—Al晶粒细化剂的研究

研究了Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ和Ａｌ－３Ｂ中间合金对铸造铝合金Ａｌ－１２％Ｓｉ的α－Ａｌ晶粒的细化效果。结果表明，Ａｌ－３Ｂ中间合金的细化能力和抗延时衰减性能皆优于Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ中间合金。分析认为，ＡｌＢ２和ＴｉＢ２相质点均为铸造Ａｌ－Ｓｉ合金中α－Ａｌ潜在的结晶核心，而Ａｌ３Ｔｉ相易被Ｓｉ原子毒化，失去作为结晶核心的作用。     

Al—Si系合金制备工艺与微观组织的关系

分别采用双级雾化、超音气体雾化、喷射沉积和金属型铸造等工艺制备了Ａｌ－２０Ｓｉ和２０２４－２０Ｓｉ－５Ｆｅ 合金。利用ＸＲＤ、ＴＥＭ 和ＳＥＭ 测试技术分析了制备工艺对合金相组成、α－Ａｌ相晶格常数和固溶度的影响。结果表明：当制备工艺的冷却速度达到１０３ Ｋ／ｓ 以上时,β－（Ｆｅ２Ｓｉ２Ａｌ９）、ＣｕＡｌ２ 和Ｍｇ２Ｓｉ相的析出得到有效抑制;第二相随制备工艺的冷却速度增大而细化,α－Ａｌ相的晶格常数减小;Ａｌ－２０Ｓｉ合金中硅元素在α－Ａｌ中的最大固溶度高达３．２０９％ 。     

Al-Si合金宏观晶粒的尺寸突变与结构演化

本文研究了Ａｌ－Ｓｉ合金宏观晶粒尺寸与含Ｓｉ量的关系及结构演化规律。结果表明：宏观晶粒尺寸随含Ｓｉ量增加呈峰谷变化。即在３％Ｓｉ（质量分数,下同）左右达到谷底,在共晶点（１２％Ｓｉ）附近达到峰值;未变质共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的宏观晶粒尺寸与纯Ａｌ相近。Ａｌ－Ｓｉ合金宏观晶粒的结构随含Ｓｉ量增加发生演化。其演化过程为：单一αａｌ→以α－Ａｌ为中心外围被共晶团环绕→单一共晶团组织→初生Ｓｉ为核心、周围环α