精炼对近共晶Al-Si活塞合金中镁含量的影响

通过试验利用回归和方差分析等方法研究了精炼对近共晶Al-Si活塞合金(ZL109)熔体中Mg含量的影响。结果表明,随着精炼次数的增加,近共晶Al-Si活塞合金熔体中Mg元素不断产生烧损,Mg含量的降低与精炼次数存在线性关系。根据该结果讨论了活塞铸造生产过程中,熔炼炉和坩埚保温炉内铝液的Mg含量存在稳定的对应关系,并且应采取不同手段分别进行控制。     

Ca对共晶Al-Si合金磷变质效果的影响

利用金相和电子探针微量分析仪(EPMA)等手段研究了共晶Al-Si(ZL109)合金熔体中Ca对Al-Si合金变质效果的影响.结果表明:合金中的Ca能使P变质失效,甚至出现类似Na变质处理的效果.分析表明:Ca能与合金熔体中的P形成比AIP更稳定的CaxPy化合物,从而抑制了P变质作用的发挥;C2Cl6精炼可使CaxPy化合物分解,重新形成AlP,从而使P变质效果得以恢复.     

细化变质对亚共晶Al-Si合金熔体结构的影响

在分析二元亚共晶Al-Si合金熔体结构,以及Al、Si、Ti、Sr等主要组元物性特点的基础上,利用电子理论论述了细化和变质对亚共晶Al-Si合金熔体结构的影响。细化和变质过程可归结为活性元素Ti、Sr分别与熔剂Al原子和溶质Si原子之间的电子交换,从不同角度提高了熔体结构的均匀性,不仅改善合金熔体结构,而且相互抑制衰退。     

电解Al-Si合金自变质显微组织及力学性能

电解Al-Si合金是一种符合我国矿产资源特点,能耗少、能减轻环境污染的轻质金属。电解Al-Si合金具有自变质的特性,Si相、Fe相及Ti相细小弯曲,共晶合金也具有相当数量的初生Al枝晶。合金组织对冷却速度不敏感,具有遗传性,合金具有良好的韧性和塑性。电解Al-Si合金熔体为均质熔体,凝固时出现大的过冷度是形成变质组织的原因。     

熔体混合对过共晶Al-Si合金细化的研究

研究了高温Al-30%Si合金熔体和低温Al-7%Si合金熔体混合后浇铸得到的过共晶Al-Si合金显微组织及力学性能.结果表明:不同成分的高低温熔体混合后可有效细化过共晶Al-Si合金的初晶Si尺寸:混合前熔体温差越大,初晶Si细化效果越好;随着混合后静置时间的增加,初晶Si的尺寸变大,Al-Si合金硬度增加.并探讨了其细化机理.     

半固态法泡沫铝材料制备工艺研究

采用半固态法制备泡沫铝,并对制备工艺进行了初步探索。研究了熔体浇注温度、发泡剂TiH_2添加量对Al-Si合金熔体发泡孔隙率和平均孔径的影响。研究表明,利用Al-Si合金在半固态区的自增粘作用,可以得到孔隙率为20%~50%、孔径为2~4 mm的泡沫铝;浇注温度在650~670℃时,随浇注温度的升高,Al-Si合金泡沫铝试样孔隙率增加,更高的浇注温度使孔隙率减少;发泡剂TiH_2添加量在1%~3%时,随发泡剂添加量的增加,孔隙率和孔径均增加,发泡剂过多反而使孔隙率和孔径减小。浇注温度为670℃、TiH_2添加量3%时,Al-Si熔体发泡效果最优,孔隙率可达48%。     

专利文献信息

060501一种具有共晶Al-Si组织的过共晶合金及其工艺方法，2003116776.4，2003.5.7，东华大学本发明涉及一种具有共晶组织的过共晶Al-Si合金及工艺方法。其特征在于在电解Al—Si合金中[通常Si含量为6％-12％(质量分数，下同)范围]添加Al-Si中间合金，在熔体中加入或不加入少量Sr或稀土(RE)合金或钠盐，即可获得完全共晶组织，不出现初生硅。其方法是先将电解Al-Si合金和Al-Si中间合金熔化，升温至液相线以上150℃，去气精炼。加入或不加入Al-Sr中间合金或Al-RE中间合金，搅拌均匀，静止15min，即可浇注铸件。本发明适用于要求耐磨性…     

共晶Al—Si合金结晶过程的热力学分析

对共晶Al-Si合金的结晶过程进行了热力学分析。分析结果表明,共晶结晶时硅之所以成为先析出相,铝硅合金之所以存在伪共晶,都有其热力学原因。最后得出结论:为了提高质量,对Al-Si合金进行精炼以除去气体和夹杂物,是完全必要的。     

Al-Si合金熔炼过程中Sr烧损的研究

通过对Al-Si合金锭、熔炼炉中熔体、浇包中熔体的Sr含量进行对比分析,研究了Sr元素在Al-Si合金熔炼过程中的烧损情况.研究结果表明,Al-Si合金中Sr在熔炼过程中烧损程度较大.对此,进行了原因分析,并提出了有效的改进措施.     

新型Al-P-N晶种合金及其对过共晶Al-Si系合金组织和性能的影响

研究了Al-P-N晶种合金及其对过Al-Si合金组织和性能的影响。结果表明:AlP和AlN粒子在Al-P-N晶种合金中形成,AlN粒子存在于AlP粒子的周围,因此抑制了AlP粒子的长大,使AlP得到了细化。与Al-P合金相比,Al-P-N合金中AlP粒子数目多、尺寸小,从而提高了Al-Si熔体对P的吸收率。过共晶Al-Si合金经Al-P-N合金细化,可以减少P的添加量达到与Al-P合金相同的细化效果,且室温极限拉伸性能得到显著提高。在提高P吸收率的基础上,提出了Al-Si熔体中AlN粒子对P原子的吸附模型。     

超声场作用下Al-Si合金的除气效果及晶粒细化

在不同的恒温条件下,对Al-Si合金熔体进行不同时间的超声处理,当超声处理时间为60 s时,试样含气量显著降低,除气效果明显.在Al-Si合金凝固过程中施加超声场,晶粒发生球化、细化现象;在Al-Si合金凝固区间恒温条件下施加超声场,晶粒发生细化但未发生球化现象.超声场作用下Al-Si合金晶粒细化主要是由于空化泡破碎产生的过冷生核所造成的.     

Al—Si系合金（1）

1 前言现在使用的铸造铝合金,即铸件与压铸件用的铝合金,几乎都是以Al-Si为基的二元Al-Si合金以及其中含少量Cu、Mg、Ni等其他元素的多元Al-Si系合金。这是因为:该系合金铸件和压铸件铸造时,其主要特性的熔体流动性和铸模填充性比其他合金的好,几乎不产生铸造裂纹,与其他元素相结合可以制得强度高的合金,尤其是热膨胀系数小和耐摩性好等原因。因此,铸件和压铸件加起来的铸造品其90％以上是以Al-Si系为     

Cu-P中间合金的快速凝固处理对Al-Si合金耐磨性的影响

研究了Cu-P中间合金的快速凝固处理对Al-Si合金耐磨性的影响.TEM分析表明:在冷却速度为105～106℃/s时,Cu-P中间合金薄带的组织由纳米晶和少量的非晶组织组成,而且Cu-P中间合金中的Cu3P的晶粒尺寸由5～40 μm下降到30～50 nm.结果表明,由于强度和硬度的提高,用薄带状中间合金改性处理的Al-Si合金的耐磨性要高于用块状中间合金改性处理的Al-Si合金:磨损率由0.86％下降到0.39％.因此,用熔体快淬Cu-P中间合金进行改性处理是提高Al-Si合金的耐磨性的有效办法.     

蛇形通道浇注对过共晶Al-Si合金显微组织的影响

采用石墨质蛇形通道来制备过共晶Al-Si合金半固态浆料,研究了浇注温度和Si含量对过共晶Al-Si合金初生Si尺寸和形貌的影响。结果表明,经蛇形通道浇注后,浆料的初生Si相得到细化;在高于液相线15~45℃时,浇注温度越低,得到的初生Si相越细小均匀;Si含量低的过共晶Al-Si合金初生Si细化明显,随着Si含量的增大,熔体粘度增大使得初生Si的破碎变得困难,初生Si尺寸也逐渐变大。     

熔体混合处理工艺优化Al-Si合金组织概述

熔体混合处理作为一种工艺简单、成本低廉、对环境影响较小的生产工艺,为优化Al-Si合金凝固组织提供了一条新的思路。对熔体混合处理工艺进行了简要的介绍,综述了国内外利用熔体混合处理工艺细化Al-Si合金凝固组织、优化初生相分布及形貌的研究现状,并对其作用机制进行了概述,最后对其暂不能用于工业化生产的原因进行了分析。     

铝硅合金低温造渣精炼提纯冶金硅的研究

为了在低温下精炼提纯冶金硅,在1200℃下采用Na_3AlF_-20atAl_2O_3渣剂进行了Al-Si合金造渣精炼去除冶金硅中硼杂质的研究。结果表明,造渣精炼工艺能明显提高Al-Si合金的除硼效果。在相同的熔炼时间下,A1-Si合金造渣精炼后初晶硅中杂质硼的含量降低至2.85×10~(-6),相比单一的没有渣精炼处理的除硼效果提高了15.7%;同时发现,随着造渣精炼时间的延长,初晶硅中杂质硼的去除效果逐渐增加。     

复合精炼对Al-Si合金净化效果的试验研究

研究了复合精炼对铝硅合金熔体的净化效果，并介绍了铝硅合金熔体中主要氧化夹杂物与气体的存在形态及其相互作用。试验结果表明：在铝熔体较少的情况下，复合精炼法是精炼铝硅合金，降低含气量最有效的办法．其净化效果优于试验中常用的吹气法和熔剂法。     

锶变质铝硅合金吸氢问题的研究及其精炼方法

Al-Si合金的加Sr变质工艺已从实验室进入实际生产应用,但增氢问题是Sr变质的主要缺点。本文探讨了Sr变质Al-Si合金增氢的原因,发现这些氢不是由于变质处理过程中Al-Sr中间合金与大气中水汽反应而产生的,而是Al-Sr中间合金本身含有大量的氢。质谱分析结果表明,Al-Sr中间合金中存有SrH化合物。各种精炼方法的比较试验表明,对Sr变质处理后的ZL102合金用多孔吹头通工业氩气精炼,除氢效果明显,对变质有效期影响较小,是一种较理想的精炼方法。     

A1—Si合金稀土氟盐变质剂研究

试验研究的结果表明,当添加适当的熔剂时,氟化稀土对金属型和砂型铸造Al-Si合金均有良好的变质效果,理论分析表明,该变质剂通过和熔体作用,产生稀土元素,从而起到变质作用。     

精炼工艺对铸造Al-2Li-2Cu-0.2Zr合金夹杂物和力学性能的影响（英文）

研究不同精炼工艺对铸造Al-2Li-2Cu-0.2Zr合金夹杂物和力学性能的影响,包括双级C_2Cl_6精炼工艺,双级氩气旋转喷吹精炼工艺和双级复合精炼工艺。结果表明,结合C_2Cl_6和氩气旋转喷吹的双级复合精炼工艺可以显著提高铸造Al-2Li-2Cu-0.2Zr合金的熔体纯净度和力学性能。与未精炼的合金相比,通过双级复合精炼工艺得到的合金气孔缺陷和夹杂物的体积分数从1.47%下降到0.12%,固溶处理后合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别从113 MPa、179 MPa和3.9%提高至142 MPa、293 MPa和18.1%。合金熔炼过程中,在加入锂之前首先使用C_2Cl_6精炼进行除气以及除掉熔体中较大尺寸的夹杂物,在加入锂之后使用氩气旋转喷吹进一步除气以及除掉熔体中细小的悬浮夹杂物。双级复合精炼工艺不仅可以有效去除熔体中的气体和夹杂物,还可以大幅度降低锂元素的氧化烧损,结合两种精炼方法的各自优势,取得显著的精炼效果。