MgCO3、CO2、CO对AM60B合金晶粒细化的影响

在加入等摩尔量碳的基础上,利用MgCO_3、CO_2和CO对760℃的AM60B合金进行了变质处理。结果表明:MgCO_3、CO_2和CO分别使AM60B的平均晶粒尺寸从213μm减小到了116,90和106μm;经MgCO_3,CO_2,CO变质处理后,AM60B合金的维氏硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率均有很大提升,CO_2变质后的AM60B合金力学性能最好,CO次之,MgCO_3最差。基于SEM、EDS以及XRD分析数据,MgCO_3、CO_2及CO气体具有相同的变质机理,即主要是因为加入这2种含碳变质剂后,熔体中的Al和C结合生成了Al4C3异质形核核心。     

Al-Ti-B对AM60B镁合金晶粒细化效果的研究

研究了Al—Ti-B中间合金在不同工艺条件对AM60B镁合金的细化效果。结果表明当加入的中间合金达N0．3％（质量分数）,在780℃的变质温度下保温30min后浇注时,AM60B合金平均晶粒尺寸由348μm变为73μm,具有良好的细化效果。     

AM60B镁合金的MgCO3晶粒细化技术（英文）

研究以MgCO3作为AM60B镁合金晶粒细化剂的细化工艺参数对微观组织的影响,从而开发一种细化工艺,同时,讨论其相应的细化机理。结果表明,升高MgCO3的添加温度或升高浇铸温度有利于获得细晶组织;在790°C时添加,最佳的加入量为1.2%,延长在此温度的保温时间使晶粒尺寸增大;在790°C时加入1.2%MgCO3,随后保温10min浇铸,可使晶粒尺寸从未细化的348μm减小到69μm;MgCO3与熔体中的合金元素反应所形成的Al4C3颗粒是异质形核的基底;除异质形核机理外,聚集在生长前沿的Al4C3颗粒对晶体生长的阻碍是晶粒细化的另一原因。     

AM60B镁合金的MgCO_3晶粒细化技术(英文)

研究以MgCO3作为AM60B镁合金晶粒细化剂的细化工艺参数对微观组织的影响,从而开发一种细化工艺,同时,讨论其相应的细化机理。结果表明,升高MgCO3的添加温度或升高浇铸温度有利于获得细晶组织;在790°C时添加,最佳的加入量为1.2%,延长在此温度的保温时间使晶粒尺寸增大;在790°C时加入1.2%MgCO3,随后保温10 min浇铸,可使晶粒尺寸从未细化的348μm减小到69μm;MgCO3与熔体中的合金元素反应所形成的Al4C3颗粒是异质形核的基底;除异质形核机理外,聚集在生长前沿的Al4C3颗粒对晶体生长的阻碍是晶粒细化的另一原因。     

Al-1.6B-0.4C中间合金对AZ63合金晶粒细化及硬度的影响

利用熔体反应法制备了一种Al-1.6B-0.4C中间合金,并用于细化AZ63合金。X射线衍射分析结果表明,中间合金Al-1.6B-0.4C的相组成除α-Al外,还有Al B2相和Al3BC相。在730℃下加入2.0 wt.%的Al-1.6B-0.4C中间合金,可以使AZ63合金的晶粒尺寸由350μm左右细化至60μm左右。AZ63铸态合金的布氏硬度由56.5增加至65.2,T6热处理后其布氏硬度会由62.0增加到71.7,提高15.6%。     

Al-Al_4C_3-TiC中间合金对Mg-Al系合金的晶粒细化

通过熔体原位反应法制备了一种Al-Al4C3-TiC中间合金。在该中间合金中,Al4C3颗粒被TiC颗粒包围,Al4C3颗粒和TiC颗粒尺寸分别在2.5~8.0μm和0.5~1.5μm之间。试验表明,该中间合金对AZ31有良好的细化作用。当加入1%的中间合金时,AZ31的晶粒尺寸由原来的1050μm减小到260μm。Al4C3颗粒或者Al4C3颗粒团簇充当了α-Mg的异质形核核心,这导致了明显的晶粒细化。     

SiC对AM60B合金的晶粒细化效果与机理分析

研究了Sic对AM60B镁合金组织细化的影响.在不同温度下添加不同含量的Sic的研究发现,在790℃时添加0.2%Sic时AM60B合金细化效果最佳,平均晶粒度约为60-70μm.同时对细化机理进行了分析,认为Sic加入合金后释放出C原子,C与Al元素反应生成了Al4C3,为合金提供了大量异质形核,从而使合金显著细化,即相当于是一种良好的晶粒细化剂.     

石墨不同加入方式对AZ91D组织和力学性能的影响

研究石墨不同加入方式对AZ91D细化效果的影响。实验表明,石墨、铝粉、RJ-2熔剂三种混合后加入的细化效果最好,晶粒尺寸由未变质前的446μm降至130μm;抗拉强度提高37%,布氏硬度提高17.5%。这主要是由于RJ-2熔剂在变质时作为反应载体,增加C、Al原子的接触几率和反应速率,使得石墨中C原子的利用率增加,生成的Al4C3质点增多;作为精炼剂,促进了Al4C3质点在熔体的均匀扩散并起到一定的精炼作用。证明了碳变质法的机理是Al4C3质点的异质形核作用。     

Al3Ti4B中间合金对Mg-7Al-0.4Zn-0.2Mn合金显微组织和性能的影响

研究了Al3Ti4B中间合金对Mg-7Al-0.4Zn-0.2Mn合金的显微组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响.结果表明:当Al3Ti4B加入量小于0.3%(质量分数)时,合金的平均晶粒尺寸显著减小;当Al3Ti4B加入量为0.3%时,合金组织显著细化,平均晶粒尺寸由未变质合金的135μm细化到30 μm,合金拉伸力学性能和耐腐蚀性能最好;当加入量超过0.3%时,晶粒粗化;具有密排六方结构的高熔点化合物Tm2(靠=2 980℃)和AlB(%=980℃)均可作为一Mg的异质核心,大量异质结晶核心的存在是导致α Mg晶粒细化的主要原因.     

Mn、Fe对AZ91D镁合金中Al4C3细化效率的影响

采用OM、SEM、EDS等测试手段研究了Mn、Fe对Al4C3细化AZ91D镁合金显微组织的影响.结果表明,经0.6%Al4C3细化后,基体合金的平均晶粒尺寸由360μm减小至215μm.在此基础上,将基体合金的Mn含量由0.23%增至0.5%,可使合金的平均晶粒尺寸进一步降至130μm.继续增加Mn量至0.7%时,其晶粒尺寸变化不大.当基体合金中Fe含量由0.0021%增至0.1%时,晶粒尺寸由215μm减小至123μm.Mn、Fe对AZ91D合金中Al4C3细化效率的影响机制可能是,三者共同作用形成的Al-C-O-Mn-Fe复杂颗粒可作为α-Mg晶粒的异质核心.     

Al-3Nb-3B中间合金对纯镁凝固组织的影响

采用熔体反应法成功制备了Al-3Nb-3B中间合金,主要研究了Al-3Nb-3B中间合金的显微组织及其对纯Mg的晶粒细化作用。结果表明,Al-3Nb-3B中间合金中主要含有NbB2和AlB2两种粒子,其平均尺寸分别为0.3μm和2μm。NbB2和AlB2可以作为异质形核核心显著细化纯Mg晶粒。随着Al-3Nb-3B中间合金含量的增加,纯Mg的晶粒尺寸逐渐减小。当Al-3Nb-3B中间合金的含量为0.3%时,纯Mg组织被细化为细小均匀的等轴晶,平均晶粒尺寸仅为280μm,相比未细化合金降低了91.5%。     

微量B_2O_3及超声处理对原位Mg_2Si/AM60复合材料组织的影响

研究了微量B2O3、超声处理对原位Mg2Si/AM60复合材料组织的影响。结果表明:随着B2O3加入量增加至0.60%(质量分数,下同)时,Mg2Si/AM60复合材料组织先逐渐细化后粗化,生成的Fe B减少了杂质Fe。当B2O3加入量为0.40%时,Mg2Si/AM60复合材料组织中的半连续网状Mg17Al12细化成颗粒状,粗大汉字状Mg2Si转变成细小的纤维状、颗粒状,其平均晶粒尺寸由未加入时的140μm细化至50μm,其细化程度主要与Al B2的异质形核密切相关;后续施加的600 W连续超声对熔体处理60 s,使得复合材料中的Mg17Al12、Mg2Si变得更加细小、均匀。     

碳对镁铝合金晶粒细化影响的研究

研究AM50合金与AZ91D我国跨合金采用碳进行熔体处理后晶粒形貌和晶粒大小的变化.结果表明,碳的加入使AM50合金晶粒尺寸由3.4 mm减小到0.86 mm,AZ91D合金晶粒尺寸由568μm减小到100,μm左右.同时熔体处理后镁合金晶粒的晶界组织由不连续的块状分布变为相对粗大集中的连续网状分布.简述了碳对锾合金的细化机制.     

晶粒细化工艺对AM60镁合金组织性能的影响

简述了Mg—Al系镁合金的晶粒细化工艺。利用X射线荧光光谱仪、光学显微镜、布氏硬度计、电子天平和MTS材料试验机等设备研究了C2Cl6作为晶粒细化剂对AM60镁合金铸件成分、密度、显微组织和力学性能等的影响。结果表明，C2Cl6能够起到良好的晶粒细化效果，可以显著地提高铸件的力学性能。在最佳使用量下，铸态AM60镁合金的晶粒尺寸可以从未使用C2Cl6时的250μm减小到70μm，抗拉强度和伸长率分别为237MPa和18．9％，分别提高了11．3％和65．8％。同时，对C2Cl6在Mg—Al系镁合金中的晶粒细化与性能强化机理进行了探讨。     

B对ZM5镁合金凝固组织和硬度的影响

向ZM5镁合金中添加B元素,主要考察了B对合金凝固组织和硬度的影响。结果表明,B对ZM5镁合金具有良好的细化作用。随着B含量的增加,合金的晶粒尺寸逐渐减小。当B含量为0.03%时,ZM5镁合金的平均晶粒尺寸仅为76μm,相比未细化时降低了72.2%。B与Al形成AlB2化合物,其能够作为异质形核核心细化ZM5镁合金晶粒。随着B含量的增加,ZM5镁合金的硬度逐渐增加,当B含量为0.03%时,合金的硬度相比未细化时提高了23.2%。     

MgCO_3对AZ81镁合金晶粒的细化行为及影响机制

添加不同量的MgCO_3对AZ81镁合金进行晶粒细化实验,结果表明:MgCO_3对AZ81镁合金细化效果明显,当加入量w(MgCO_3)=1. 2%时,合金晶粒最小;随后继续增加MgCO_3加入量,晶粒又开始变粗大。经X射线衍射发现MgCO_3加入后,合金中出现新的Al4C3相;经计算,Al4C3与α-Mg晶格常数相近,晶粒错配度小,Al4C3成为α-Mg基底的异质形核质点从而细化晶粒。     

Al-C和Al-Ti-C中间合金对AZ91合金晶粒的细化

制备出两种用于AZ91合金晶粒细化的Al-C和Al-Ti-C中间合金.结果表明:这两种中间合金对AZ91合金均有良好的晶粒细化作用.向AZ91合金中加入1%的Al-C中间合金可使晶粒由原来的约130μm减小至65μm左右;向AZ91合金中加入1%的Al-TI-C中间合金可使晶粒由原来的约130μm减小至45μm左右.然而,两种中间合金添加量分别大于1%时,晶粒尺寸没有进一步的变化.分析认为:Al-C和Al-Ti-C中间合金起晶粒细化作用的分别是Al4C3相和Al4C3和TiC复合相.     

Sr对Mg-Al-Ca铸造合金微观组织的影响

研究Sr对Mg-Al-Ca铸造合金微观组织演变的影响。研究发现,微量Sr会导致镁基体组织轻微粗化。当Sr含量从0.1%增加至0.5%时,镁基体的晶粒尺寸由83.9μm减小到65.8μm。添加0.1%-0.3%Sr对Al2Ca相有显著的变质细化作用,同时,使其形貌从条状转化为球状。Al2Ca的含量随着Sr元素的添加而有所增加。镁基体晶粒细化主要是由于Sr的添加增加了熔体的有效过冷度以及合金固/液界面前沿区域形成很强的成分过冷效应引起的。Sr对Al2Ca的变质作用主要归因于Sr在Al2Ca晶体上的吸附。当Sr含量增加至0.5%时,合金会出现过变质现象。     

镁合金细化剂Al-5Zr-1B合金的组织与细化性能

采用K2ZrF4和KBF4混合粉末与铝熔体直接反应制备镁合金晶粒细化剂Al-5Zr-1B合金,利用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜,研究了Al-5Zr-1B合金的显微组织及其对纯Mg和AZ31镁合金的晶粒细化作用。结果表明:Al-5Zr-1B合金中含有大量细小的ZrB2粒子,平均尺寸为0.2μm,ZrB2粒子作为异质形核核心使纯Mg和AZ31镁合金晶粒得到细化。随着Al-5Zr-1B合金添加量的增加,纯Mg和AZ31镁合金的晶粒尺寸逐渐减小。添加0.3%(质量分数)的Al-5Zr-1B合金,可使纯Mg晶粒从1400μm细化到120μm。添加0.6%的Al-5Zr-1B合金,可使AZ31镁合金晶粒从170μm细化到45μm。     

Al-SiC/Al_4C_3中间合金制备及其对AZ63合金晶粒的细化

利用液相烧结法制备了一种Al-10SiC/Al4C3中间合金,并将其用于细化AZ63合金。X射线衍射分析结果表明,Al-10SiC/Al4C3中间合金的相组成除α-Al外,主要为Al4C3相、Si相以及未反应的SiC相。在750℃下加入0.5%的Al-10SiC/Al4C3中间合金,可以使AZ63合金的晶粒尺寸从450μm左右细化到150μm左右。当Al-10SiC/Al4C3中间合金加入量达到0.5%后,AZ63合金的晶粒尺寸不再随中间合金加入量的增加而继续减小。