喷射沉积过共晶Al—Si合金工艺及微观组织的研究

用喷射沉积技术制备了过共晶Al-Si,Al-Si-Cu-Mg-Fe合金的沉积坯.对沉积坯的微观组织进行了观察与分析,探索了沉积坯致密化的热压工艺.     

铸态和沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金的显微组织与相形成

采用常规铸造和喷射成形工艺制备了含硅达25%(质量分数)的过共晶Al-Si合金,利用SEM(EDS)、XRD和DSC等分析方法对合金的显微组织和相熔解析出进行了分析研究.结果表明,铸态合金含有粗大块状初晶Si相和粗大针片状含铁相,而喷射成形工艺能够使二者的尺寸、形貌发生改变而有利于合金性能的提高.同时,铸态和沉积态合金中均含有基体Al、初晶Si和Al₂Cu相,不同的是铸态合金中含铁相主要为δ-Al₄FeSi₂相,而沉积态合金中以β-Al₅FeSi相为主.分析其原因主要是糊状层的存在引起沉积坯冷却速度降低而导致沉积坯中发生δ-Al₄FeSi₂相的转变及共晶组织增加,致使沉积态合金中β-Al₅FeSi相为主要含铁相.采用DSC实验对沉积态合金在熔化和凝固过程中发生的反应进行了讨论.     

喷射成形Cu-15Ni-8Sn合金的显微组织和性能研究

采用喷射成形技术制备了Cu-15Ni-8Sn(%,质量分数)合金坯锭,利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察分析了合金坯锭的微观组织和成分分布;利用拉伸实验测量了坯锭试样的力学性能。结果表明,喷射成形工艺制备的Cu-15Ni-8Sn合金沉积坯底部和中部位置的微观组织存在较大差异,底部微观组织由多相组成,其余部位基本为单相α固溶体;合金中的大量孔洞降低了喷射成形Cu-15Ni-8Sn合金的致密度和力学性能。     

高硅硅钢片喷射成形技术的研究

喷射成形是一项先进的材料制备技术.本文介绍了一种用喷射成形工艺来制备高硅硅钢片的技术和方法.并从合金母液的制备、喷射成形过程、喷射沉积坯的轧制及退火工艺和相关问题的分析等方面进行了研究.     

喷射成形沉积坯与过喷粉末的比较分析

喷射成形是近年来发展极其迅速的一种崭新的金属和合金成形技术.使用金相显微镜,扫描电镜对GCr15钢喷射成形试样和过喷粉末的微观组织和晶粒度进行了比较分析.结果表明:喷射成形过喷粉末为枝晶组织,而喷射成形沉积坯由于雾化气体的雾化破碎作用,组织为细小等轴晶;过喷粉末的尺寸主要集中在35～80μm之间;而沉积坯上的晶粒度主要集中在80～120 μm之间.     

合金化Cr优化含Fe过共晶Al-Si合金显微组织及其机制

采用传统铸造工艺和喷射成形技术制备了无Cr和含Cr的含Fe过共晶Al-Si合金,并利用SEM(EDS)、XRD及DSC对其显微组织、相组成及相变过程进行了研究。结果表明:2%Cr的加入不光使铸态粗大针片状的δ-Al4FeSi2相变为"骨骼状"α-Al(Fe,Cr)Si相,而且使沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金中短棒状的富铁相(～10μm左右)被尺寸小于3～5μm的颗粒状α-Al(Fe,Cr)Si相所替代,从而细化的组织更有利于合金性能的提高。等温处理实验结果显示沉积态含Cr合金具有较好的组织热稳定性,其主要归因于颗粒状α-Al(Fe,Cr)Si相自身的高温稳定性,而沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金热稳定差主要由于β-Al5FeSi相的长大和A7Cu2Fe相的形成。另外,结合显微组织和喷射成形工艺特点对沉积态组织形成机制分析发现α-Al(Fe,Cr)Si相有可能通过直接从液相析出和经δ-Al(Fe,Cr)Si相转变而来。     

气/液比和挤压比对过共晶铝-硅合金初晶硅相的影响

研究了雾化沉积制备过共晶Al-Si-X合金过程中,气/液比对沉积坯中初晶硅相尺寸的影响,观察了随热挤压前预热温度的升高,沉积坯中初晶硅相的长大情况.并通过相同温度不同挤压比下挤压组织的比较,讨论了热挤压时挤压比对过共晶Al-Si合金中初晶硅相细化过程的影响,提出细化材料组织的最佳工艺参数.     

喷射成形M3型高速钢碳化物组织特征与加热过程演化

采用常规铸造和喷射成形工艺分别制备了M3型高速钢铸坯和沉积坯.利用扫描电子显微镜、X射线能谱和X射线衍射等分析方法对冷却速度对合金的显微组织的影响,加热温度对M3高速钢中M₂C共晶碳化物分解行为的影响,以及热加工变形后铸态和沉积态组织的变化进行了研究.结果表明:铸态合金含有粗大的一次枝晶和M₂C共晶碳化物,而喷射成形沉积坯主要为等轴晶且碳化物细小均匀;冷却速度的提高极大地抑制了碳化物的析出和晶粒长大;加热温度的提高有利于M₂C共晶碳化物分解,过高的温度使得分解后的M₆C长大,不利于合金性能的提高;沉积坯经恰当的预热处理和热变形可以获得理想的变形组织.     

喷射成形工艺参数及热挤压制度对8009耐热铝合金的组织及性能的影响

采用喷射成形方法制备了A1-8．5Fe-1．4v-1．7Si(8009)耐热铝合金，研究了喷射成形工艺参数及沉积坯件的热挤压工艺对材料的微观组织及性能的影响。结果表明：喷射成形工艺能够有效地抑制8009合金中粗大的富铁相的析出，获得均匀细小的组织；当喷射成形工艺参数选择适当时，沉积坯件具有良好的成形性与致密度，在随后的热挤压过程中，通过较低的挤压比即可使材料达到全致密。合金经过热挤压后，在室温及高温下均具有良好的力学性能。     

Al10Zn2.9Mg1.7Cu超高强铝合金的喷射成形制备研究

采用喷射成形技术制备了Al10Zn2.9Mg1.7Cu高强高韧铝合金沉积坯件，研究了喷射成形制备过程中各工艺参数对沉积坯件的成形性、显微组织、致密度的影响，确定了适当的工艺参数，研究了沉积坯件的热挤压及热处理工艺，对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。研究结果表明：当喷射成形工艺参数合理时，沉积坯件具有良好的成形性与致密度，在随后的热挤压过程中，通过较低的挤压比即可使材料达到全致密；通过对合金进行适当的热处理，材料的极限抗拉强度达到810MPa，同时延伸率保持在8％-11％，该材料是一种理想的轻质高强结构材料。