混合稀土及热处理对A356合金组织与性能的影响

研究了混合稀土的加入量及合金的热处理工艺对A356合金的组织及力学性能的影响。结果表明：在该合金中加入混合稀土具有较好的细化、变质作用,对其力学性能具有改善和提高作用;能够满足使用要求的较佳稀土加入量范围为0．12％～0．28％。     

稀土量及热处理对A356合金组织性能的影响

研究了混合稀土对A356合金的铸态、固溶态、T6状态的组织和力学性能的影响，提出了稀土加入量及合理的熟处理状态。     

喷射沉积大尺寸A356铝合金管坯的组织与性能

通过多层喷射沉积技术制备了大尺寸A356铝合金管坯,采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机等分析了管坯的组织特征及后续轧制和热处理对管坯组织与力学性能的影响。结果表明:喷射沉积A356铝合金管坯的组织细小,但含有少量孔隙,第二相主要为近球形共晶硅和短棒状富铁相;喷射沉积管坯为大量雾化熔滴粘结而成,通过适当的轧制和热处理可以消除沉积坯中的孔隙和原始粉体界面强度弱等缺陷,提高其力学性能。     

A356铝合金的高效排杂熔剂及其净化效果

用自行设计的高效排杂净化熔剂对356铝合金进行净化处理,并用OM、SEM及拉伸性能试验等探讨了该熔剂的净化效果及对提高该材料力学性能的作用。结果表明:RJ-5熔剂的密度和熔点都较其他几种熔剂低,其在特定的过滤处理工艺条件下的排杂净化效果显著,除杂率和气孔降低率分别达52.26%和86.05%;还同时兼有细化和变质的作用,从而使材料的力学性能、尤其是塑性得到了较大幅度的提高(涞奶岣叻却?87%)     

熔体超声处理对A356合金铸态显微组织和力学性能的影响

采用高能超声装置对A356合金熔体进行处理,利用扫描电镜、万能材料试验机等研究了高能超声功率及处理时间对A356合金铸态显微组织和力学性能的影响,并分析了其作用机理。结果表明:对A356合金熔体进行超声处理后合金铸态组织中的硅相逐渐由树枝状变成颗粒状,-αAl相细小圆整;当超声功率为1.2 kW、处理时间为600 s时,处理效果最好;处理时间一定后,随着超声功率的提高,A356合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率都增加,最大值可分别达到294.37,207.98 MPa和6.85%,分别为未施加高能超声处理的1.56,1.93和1.10倍;随着高能超声处理时间的延长,A356合金的抗拉强度、屈服强度以及伸长率呈现先升后降的趋势。     

打磨粒度对A5083铝合金焊接接头力学及疲劳性能的影响

对A5083铝合金焊接接头采用不同粒度的打磨片进行打磨,研究了打磨后焊接接头的拉伸性能和疲劳性能差异,并分析其断口形貌与疲劳性能的关系。80目打磨片条件下的焊接接头拥有最大的抗拉强度以及最高的延伸率,而40目打磨片条件下试样的疲劳极限最高。对疲劳断口进行扫描电镜(SEM)观察,发现裂纹源均为焊缝区的焊接缺陷。研究结果表明,打磨片粒度对A5083铝合金焊接接头的拉伸性能和疲劳性能没有明显影响,焊接接头的质量是其力学性能的主要影响因素。     

低强度脉冲磁场下时效温度和时间对A356铝合金组织和性能的影响

对A356铝合金进行T6热处理,在时效时施加33 mT低强度脉冲磁场,研究了时效温度(175,185℃)和时效时间(50,60,70 min)对A356铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：在脉冲磁场作用下时效后,A356铝合金的二次枝晶间距随时效温度升高或时效时间延长而减小,共晶硅的长径比随时效时间延长先减小后增大;时效温度为185℃时共晶硅的直径和长径比较175℃时有所增大,但其数量减少;在脉冲磁场作用下时效后,A356铝合金的抗拉强度和屈服强度随时效时间延长或时效温度升高而增大;A356铝合金的热处理工艺可改进为540℃固溶60 min+175℃时效70 min,时效时施加33 mT脉冲磁场,该工艺处理后铝合金的拉伸性能满足使用要求。     

Al90Y10非晶合金细化剂对A356铝合金组织和力学性能的影响

在A356铝合金熔体中添加Al_(90)Y_(10)非晶合金细化剂进行细化处理,研究了细化剂质量分数(0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1%)对铝合金显微组织及力学性能的影响,分析了细化机制。结果表明:随Al_(90)Y_(10)细化剂含量增加,A356铝合金的二次枝晶间距先减小后增大,抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和硬度先升高后降低,拉伸断裂形式由准解理断裂转变为准解理与微孔聚集型混合断裂;当细化剂质量分数为0.6%时,A356铝合金的二次枝晶间距比未细化的下降了39.68%,合金力学性能最好;适量添加Al_(90)Y_(10)细化剂后形成的钇聚集相能够减少脆性相析出,阻碍α-Al相和共晶硅相进行溶质交换,从而细化晶粒,改善力学性能。     

NaCl-KCl基排杂熔剂对A356铝合金熔体的 净化及净化后的组织和性能

在NaCl-KCl基净化熔剂中分别添加10%NaF、10%NaF+2%Na_2SO_4+4%Na_2CO_3、3%NaF+2%Na_2SO_4+4%Na_2CO_3+7%Na_3AlF_6(均为质量分数)制备得到3种排杂熔剂(熔剂Ⅰ、熔剂Ⅱ、熔剂Ⅲ),并对A356铝合金熔体进行净化处理,研究了不同熔剂的净化效果及净化后合金的显微组织和拉伸性能。结果表明:3种排杂熔剂均提高了铝合金的冶金质量,净化处理后的组织中夹杂物含量减少、尺寸减小,铝液中的氢含量降低,合金的抗拉强度和伸长率提高;熔剂Ⅲ的净化效果最佳,且最佳添加量(质量分数)为2%,净化处理后的基体组织均为等轴晶,主要断裂模式为穿晶微孔(韧窝)聚集型韧性断裂。     

液固温区A356合金瞬态流变行为的研究

采用自行研制的流变装置进行瞬态流变试验,研究了切应变速率突变对液固温区不同初生α相形态A356合金瞬态流变行为的影响规律。初生α相形态是以切应变速率为141.8s-1的等温剪切获得的不同程度的退化枝晶。研究表明,等温剪切过程将使半固态合金的初生α相逐渐退化,表现为表观粘度逐渐降低直至达到平衡态。对试验结果进行回归分析,得出表观粘度与时间的瞬态流变经验方程,以及方程参数与半固态合金初生α相形态和切应变速率之间的关系。由研究结果可知,随着初生α相形态由发达枝晶向球状晶变化,半固态合金剪切稀释或伪塑性越显著,同时对时间具有更加强烈的依从性,从而具有更明显的触变性。     

HJ309铝合金轮毂的优化设计与性能分析

汽车重要结构件的铝合金轮毂,因其轻量化及减震效果明显,已成为汽车轮毂的最佳选择。开展铝合金轮毂的结构优化与性能研究,对提高铝合金轮毂质量,改善车辆性能、实现汽车轻量化及节能减排具有重要意义。以HJ309铝合金轮毂为研究对象,应用三维造型软件绘制轮毂的几何模型,利用有限元ABAQUS分析软件,建立了铝合金轮毂的有限元分析模型,并进行了结构优化与试验验证。     

半固态A356铝合金坯料新制备工艺

采用近液相线法结合新SIMA法复合工艺制备半固态A356铝合金坯料,研究了浇注温度、等径角挤压（ECAP）和半固态处理温度、时间对坯料组织的影响。结果表明,适当的工艺参数可以制备出球状初生α-Al相晶粒的半固态A356铝合金坯料,其中较合理的工艺参数为：近液相线浇注温度为610℃,半固态保温温度为580℃,半固态保温时间为20min。     

A356铝合金半固态浆料电磁搅拌法制备过程的数值模拟

建立电磁搅拌法制备A356铝合金半固态浆料过程的电磁场、温度场和流体力学场多场耦合的二维数值模型,采用Powerlaw cut-off(PLCO)半固态模型来描述铝合金浆料的流场,并利用有限元软件ANSYS和编程软件INTEL FORTRAN相结合对电磁场、温度场和流场耦合模拟,研究多场搅拌参数对电磁场、温度场和流场的影响规律。模拟结果表明,搅拌频率和搅拌电流增加时会使电磁场增大且分布不均匀,从而造成浆料流速迅速增大并且分布不均匀。进一步获得电磁搅拌法制备A356铝合金半固态浆料的合理搅拌参数。在所研制的试验装置上验证了数值模拟的可靠性。     

铸造高强铝合金ZL107A的组织与性能

在Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｕ系铸造合金ＺＬ１０７的基础上通过添加Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｔｉ等多元微量合金化元素研制出ＺＬ１０７Ａ铸造高哟度铝合金,经Ｔ５状态热处理后Ｚ国０７Ａ的性能;σｂ４２０－４７０ＭＰａ,σ０．２３２５－３９０ＭＰａ,δ５４－６％,,１４５ＨＢＳ,因而可用于制造大型,高强、复杂关键的工程结构铝铸件。     

稀土元素对铝合金性能的影响研究

铝合金是重要的合金材料,通过加入稀土元素可以改善铝合金的性能,提高铝合金的适用性.基于此,本文将对Al-Si系合金加入稀土元素进行研究,以此来制备稀土合金材料,并且从微观方面对铝合金性能的影响进行分析,使铝合金的性能得以完善,进而保障铝合金具有更高的强度和抗性,使其能够更好地投入生产使用.     

残余应力对A5083铝合金焊接接头力学性能及微观组织的影响

对A5083铝合金焊接接头进行抛丸处理,测试抛丸前后焊接接头的表面残余应力,并对焊接接头的硬度、拉伸强度、冲击强度以及微观组织进行了分析研究。研究结果表明,经抛丸后,工件表面形成压应力层。不同接头型式的表面残余应力值都明显下降。抛丸后,硬度、拉伸强度和显微组织变化不大,没有特定规律。抛丸处理的影响深度一般不超过0.3 mm,表面压应力层对内部的组织及机械性能没有显著影响。抛丸对A5083铝合金焊接接头的断裂行为没有大的影响,因此可以将抛丸处理作为一种有效的残余应力降低或者消除工艺在高速列车上使用。     

热处理工艺对ZA27合金组织与性能的影响

研究了热处理工艺对ＺＡ２７合金组织、力学性能及冲击韧性的影响。结果表明,热处理工艺对ＺＡ２７合金的显微组织、力学性能有一定的影响,获得综合力学性能最佳的工艺为３６０℃×１４ｈ固溶处理后空冷。     

合金元素对铸造铝合金切削加工性的影响

随着铸造水平和加工水平的不断提高,铸造铝合金在摩托车、汽车、航空航天以及国防行业的应用日益广泛。铸造铝合金比重小、强度高、耐磨性和耐腐蚀性好,在汽车行业铸造铝合金产品实现了轻量化,而且性能方面较灰铸铁有明显提高。长期以来,铸造铝合金一直被看成是易加工材料。但在切削加工铸造铝合金过程中,严重的刀具粘附倾向和刀具磨损使得加工表面质量和尺寸精度很差。因而,改善铸造铝合金的切削加工性成了广大研究人员关注的问题。添加不同的合金元素使铸造铝合金表现出不同的金相组织、力学性能以及切削加工性能。影响铸造铝合金切削加工性的合金元素分为合金化元素、晶粒细化元素、变质元素、易切削元素以及杂质元素五类。本文综述添加合金元素将对铸造铝合金切削加工性能的影响,为进一步研究改善铸造铝合金的切削加工性提供研究思路。     

Al-Ti和Al-Ti-C中间合金对消失模铸造AZ91镁合金显微组织的影响

A l-Ti和A l-Ti-C中间合金对消失模铸造AZ91镁合金组织的试验研究表明,与常用变质剂C2C l6相比,加入A l-Ti和A l-Ti-C中间合金对消失模铸造AZ91镁合金具有更好的组织细化效果和更高的力学性能,而加入A l-Ti-C中间合金的作用效果最佳。A l-Ti-C及A l-Ti中间合金的加入提高了共晶反应的离异化程度,晶界上的β相由连续网状变为不连续块状和孤立的粒状结构且分布均匀。A l-Ti-C中间合金对消失模铸造AZ91镁合金晶粒细化是其晶粒生长抑制作用和引入形核质点综合作用的结果。     

LY16铝合金淬火状态性能与形变热处理对合金的影响

对变形铝合金LY16淬火状态各种性能的研究表明:放置时间,冷变形程度对合金机械性能均有影响。利用形变热处理,在淬火和人工时效之间使合金经受小量变形,可以明显提高LY 16合金的常温、高温机械性能和抗腐蚀性能。在生产条件用形变热处理工艺试制的LY 16零件,其综合性能优于当前广泛应用的LY 12合金同种制品。