机械搅拌对高硅铝合金初生Si形态的影响

研究机械搅拌工艺对高硅铝合金初生Si尺寸和形貌的影响。试验表明：经过机械搅拌后，初生Si得到明显细化，分布较均匀；搅拌速度越大、搅拌时间越长，初生Si细化越明显，呈圆团和短片状；经搅拌后，含Si量低的高硅铝合金的初生Si细化程度越大，随着Si含量的增加，大量的初生Si析出使得搅拌困难，初生Si细化程度降低。     

电磁搅拌与变质对Al-20Si合金初生硅相的影响

研究了电磁搅拌和变质的复合作用对过共晶Al-20Si合金中初生Si长大和形貌的影响.结果表明复合作用可以获得比单种变质处理和电磁搅拌的过共晶Al-20Si合金更加细小,更加圆整的初生Si组织,对提高过共晶Al-20Si合金的力学性能有着重要意义.     

电磁搅拌与变质复合作用对Al-20Si合金初生硅相的影响

使用电磁搅拌、变质处理及其复合工艺分别成功制备了过共晶Al-20Si半固态浆料，研究了电磁搅拌和变质的复合作用对过共晶Al-20Si合金中初生Si长大和形貌的影响。研究结果表明：复合作用可以获得比单种变质处理和电磁搅拌的过共晶Al-20Si合金更加细小、更加圆整的初生Si组织。复合作用获得的初生硅比单一处理尺寸平均减小25．19％，圆整度平均提高8．40％。而且共晶Si组织也得到球化。复合作用细化组织的机理为：变质后施加旋转磁场，促进了变质剂的扩散，更多的初生Si与共晶Si组织相互打碎，深化了变质和电磁搅拌效果，细化显微组织。     

P变质对不同冷速下过共晶压铸铝合金初晶Si的影响

以过共晶压铸铝合金为对象，研究了P变质对不同冷却速度下初晶Si组织的影响。发现P变质处理前后随冷却速度的增加，初晶Si尺寸减小的变化趋势十分相似，并且都存在一个明显的突变区域。对于不同冷却速度下合金组织的细化，P变质都有很好的促进作用。同一冷却速度下，P变质后细化效果可增加42．7％，在冷却速度很高（铸件厚度达到1mm）时，P变质对初晶Si仍然具有很好的细化作用。在快速凝固和P变质双重作用下，初晶Si组织得到更加明显的细化。Al—P中间合金是一种良好的过共晶压铸铝合金变质剂。     

镁及复合变质对高硅铝合金的热膨胀及力学性能的影响

研究了Al-20Si-2Cu-1Ni-xMg合金的热膨胀性及其组织与性能.结果表明,Mg含量在0.4%左右时,P与RE复合变质的高硅铝合金热膨胀系数为17.4×10-6℃-1;T6热处理能够显著提高含Mg合金的抗拉强度,Mg含量为0.4%左右时抗拉强度达到最大值.加Mg后在热处理时析出Mg2Si等弥散强化相是强度提高的主要原因.采用P-RE复合变质时,能同时细化初晶Si及共晶Si,但Mg含量对初晶Si的P变质效果的影响不明显.高硅铝合金的拉伸断口形貌表现为铝基体的韧性断裂和Si颗粒的脆性断裂共存的混合断裂方式.     

高硅铝合金变质处理的研究现状及发展趋势

近年来,国内外工业"高速、节能、轻量、安全"的发展趋势对铝合金零构件的性能要求进一步提高。过共晶铝硅合金具有更低的膨胀系数、更小的密度和更高的耐磨性,产品性能更加优异。其铸态组织主要由粗大的初晶硅和针状或层片状共晶体(α+Si)组成。使用Cu-P中间合金和镧铈稀土(La-Ce)变质处理,可以获得(17%Si)高铝硅合金及其产品。这些对于促进企业的高速发展和压铸技术进步具有一定的理论和现实意义。     

受控扩散凝固结合复合变质对高硅铝合金组织和性能的影响

采用受控扩散凝固(CDS)技术结合复合变质剂制备了Al-30%Si(质量分数)合金,研究了CDS和复合变质的机制,及其对合金组织的演变和力学性能的影响。结果表明:由于过冷产生的大量晶核和引发的强制对流,CDS技术可以有效地细化初晶硅。通过在高温熔体中添加含P变质剂,在低温熔体中添加含Sr变质剂,解决了普通铸造中P与Sr不能同时添加的问题,使初晶硅尺寸由原来的超过250μm细化到了24.7μm,共晶硅也由针片状变质为颗粒状。合金的抗拉强度从24.6 MPa提高到了136.76 MPa、断后伸长率从几乎为零增加到了0.82%。     

变质处理对高硅铝合金显微组织及耐磨性的影响

采用Al-4P中间合金对高硅铝合金进行变质处理,研究了变质对高硅铝合金显微组织及耐磨性的影响。结果表明:变质后显微组织中初晶硅棱角钝化,形态趋于圆形,磨损量减小,摩擦系数-时间曲线变的平滑,磨损表面剥落坑减少,说明变质能改变高硅铝合金的磨损机制,影响其耐磨性。     

近液相线铸造法对高硅铝合金组织与性能的影响

为获得性能优良的高硅铝合金材料,采用近液相线铸造法制备高硅铝合金坯料,并对坯料显微组织进行金相观察;采用M256-60428金相检验软件计算晶粒尺寸及其圆整度,研究浇注温度对高硅铝合金初生α(Al)相尺寸形貌和力学性能的影响,并采用JSM6490/LV扫描电镜扫描压缩试样断口。结果表明,随着浇注温度的降低,铝合金显微组织呈现由树枝晶向蔷薇状形态、再到球状或粒状组织变化;而后,随着合金熔体处于半固态区间时间的延长,铝合金中的初生α(Al)又开始出现合并长大,圆整度有了明显的改善。随着浇注温度的降低,试样的硬度值也在减小,且减小的梯度不断增大。试样在720℃温度下浇注的抗压强度约为620MPa,得到的高硅铝合金试样在压缩时发生解理断裂;而在605℃温度下浇注的抗压强度则为505MPa,浇注后试样发生了混合断裂。     

悬浮浇注和Sr变质对A356合金组织性能的影响

研究了悬浮浇注和Sr变质对A356合金组织性能的影响。结果表明，在A356合金液中加入2％的悬浮剂或加入0．06％Sr（Al－5％Sr中间合金）进行变质，可明显改善合金组织．且力学性能（σb及δ）均能提高20％左右。另外，对重熔冒口回炉料进行悬浮浇注，其组织和性能接近母材。     

磷盐复合变质和试棒尺寸对Al-30Si铸态组织的影响

试验研究了磷盐复合变质和试棒尺寸对Al-30Si铸态组织的影响。结果表明:磷盐的加入使合金组织中的初生硅和共晶组织都得到了细化,并随着磷盐加入量的增加,初生硅的尺寸逐渐减小;当加入量达到1%时初生硅的尺寸最小,从原来的200μm减小到30μm以下,再增加磷盐的加入量初生硅的尺寸变化不大,反而气孔缺陷增多。尴15mm的试棒由于尺寸较小,心部和外部的组织变化不大;尴75mm的试棒的组织,从外部到心部初生硅的尺寸渐渐增加,从40μm增加到60μm,且αAl的数量增多。     

高硅铝合金中硅含量的分光光度法快速测定

建立了高硅铝合金中硅含量的分光光度法快速测定方法。实验结果表明,在硅含量（质量分数）为４９０％～１２２５％时测试精密度及准确度均令人满意     

熔体互混对Al-16%Si过共晶铝硅合金初生Si相形态的影响

采用两种不同熔炼工艺对Al-16%Si过共晶合金进行对比试验,金相组织表明,其中高低温两种熔体互混后Al-16%Si过共晶合金中初生Si相均得到明显细化,经力学性能检测,互混合金在750℃的浇注条件下Al-16%Si合金强韧性最好.分析认为质量不同、成分不同的两种熔体互混导致温度和成分的不均匀性是使Al-16%Si合金初生Si细化的主要因为.     

耐热低膨胀高硅铝合金的成形与性能

利用超声振动半固态流变压铸成形的方法制备出含20%Si的AlSiCuMgNiRE合金,研究了这种合金的组织、高温性能及热膨胀性能。结果表明,P与稀土复合变质的高硅铝合金,300℃的高温抗拉强度达到167 MPa,室温强度达到310 MPa;25~300℃内的热膨胀系数为17.4×10-6(1/℃)。添加2%Fe的高硅铝合金,由于针状富Fe相割裂基体,力学性能大幅度降低。而通过超声处理可改变富Fe相的形态,其室温及高温力学性能提高。     

喷射沉积高Si铝合金热挤压工艺的研究现状

综述了挤压温度、挤压比对喷射沉积高Si铝合金微观组织和力学性能的影响。比较了不同合金成分的高Si铝合金的力学性能。     

高硅铝合金粉末的高温空气氧化预处理工艺

通过对铝硅合金粉末采用高温空气氧化预处理,然后进行包套热挤压,制备了Al-12Si共晶及Al-30Si过共晶高硅铝合金材料。利用氧分析仪、金相显微镜、扫描电镜及透射电镜等分析检测设备,对预处理粉末的氧含量与组织及所制备材料组织进行分析比较。结果表明：铝硅合金粉末氧含量随氧化时间延长而逐渐增加,氧化速度随氧化时间延长而下降;粉末颗粒表面氧含量明显高于颗粒内部的;在相同氧化时间内,Al-30Si粉末氧含量的增加大于Al-12Si的,Al-30Si粉末的氧化速度更快;合金粉末经高温空气氧化预处理后,晶粒出现不同程度的长大,Al-12Si共晶合金的晶粒长大不明显,而Al-30Si过共晶合金晶粒长大十分明显。     

制备工艺对高硅铝合金的组织及性能的影响

采用熔炼铸造、真空包套热挤压、喷射沉积三种方法制备了Al-40％Si高硅铝合金锭坯，并通过光镜及扫描电镜对其组织进行分析。结果表明：真空包套热挤压工艺制备的样品其硅相细小。在挤压温度为490℃时。其Si相大小为2～10μm，且分布均匀弥散，初生硅相均匀分布在α基体相中。断口分析显示，真空包套热挤压高硅铝合金的断裂方式属晶内韧性断裂与沿晶断裂的混合型断裂。其力学性能也是这三种制备工艺中最优的，其抗拉强度高于170MPa，伸长率大于8％。     

Sr变质后Al-28%Si合金中Si相的生长行为

采用不同的腐蚀、萃取方法,研究Sr变质后Al-28%Si合金初生Si和共晶Si相的形貌变化.结果表明,变质后合金中初生Si金相组织呈鱼骨状,萃取后是由八面体堆垛形成的长条状聚集体.SEM分析显示,Sr元素在初生硅内部并未富集,Sr的加入影响了初生硅的形核,并未影响初生Si的生长过程;变质后共晶Si表现为细而短的纤维杆状组成的脊骨状结构,能谱分析显示在共晶Si生长前端存在Sr元素的富集.游离态Sr原子在Si相表面的吸附阻止了共晶Si相的片状生长,进而形成分枝细密的珊瑚状共晶Si,Sr的加入影响了共晶Si的生长过程.