精炼工艺影响ZL102合金表面张力的研究

以精炼剂加入量、精炼时间和精炼温度为影响因素，利用回归正交设计法设计了精炼工艺影响ZL102合金表面张力的实验方案，利用自行研制的表面张力快速测定仪炉前测定ZL102合金液的表面张力，建立了精炼工艺影响ZL102合金表面张力的模型。结果表明，精炼剂加入量对ZL102合金表面张力影响显著，精炼时间次之，精炼温度的影响不明显，交互相和二次相的影响可以忽略。进一步实验表明，利用该模型求得的表面张力值与实际测量值偏差较小。     

铝—硅合金针孔与二元变质剂的使用

本文通过试验证实ZL102、ZL101铝硅合金用予熔的二元变质剂变质,适当加大用量,采取低温快速变质有效地消除了针孔缺陷,提高了铸件机械性能.     

ZL102铝硅合金的脉冲电变质处理及其对力学性能的影响

对比分析了四种铸造工艺条件对ZL102铝硅合金砂型铸件凝固微观组织和拉伸性能的影响.研究结果表明:脉冲电流对铝硅合金中的α相细化效果显著,细化程度甚至优于Al-5%Ti细化剂的细化作用;脉冲电流可对共晶硅起到一定的变质作用,但是效果不如钠盐变质作用;脉冲电流与少量添加晶粒细化剂、变质剂的复合作用,可以细化凝固组织,改善铸件的力学性能.     

钠-钡联合变质剂的试验研究

针对铝硅合金Na盐变质剂变质时有效时间短的特点,以及使用Ba变质剂时存在潜伏期的问题。围绕Na-Ba联合变质剂对铝硅合金的变质效果进行实验。本文选用ZL106作为研究对象,试验结果表明:与未经变质处理的合金相比,加入Na-Ba联合变质剂后,铝硅合金的共晶组织由粗大的片状或针状转变成细小的纤维状,Na-Ba联合变质剂对组织的影响与Na盐变质剂相类似。但是能有效地延长变质时间,而且使用这种变质剂不存在潜伏期。     

Al－Si合金变质效果热分析技术的研究

通过热分析样杯的材料、尺寸等系统的试验，确定了一种适合炉前检测铝硅合金变质效果的样杯。结合智能化高精度的测试仪表，研制出炉前铝硅合金变质效果判别的热分析装置。并且以牛顿传热平衡方程、合金凝固过程中的平方根定律为理论基础，结合Ａｌ－Ｓｉ合金平衡状态图，推导出铝硅合金变质效果的判据──平均固相生长加速度Ｅ。Ｅ的值越小，铝硅合金的变质效果越好。     

不同冷却方式下NaF变质对Al-Si合金组织及耐磨性的影响

利用金相显微镜和磨擦磨损试验机研究了NaF对铝硅合金ZL107的变质效果,并且通过空冷和水淬两种冷却方式研究冷却速度对变质效果的影响,对变质前后ZL107的合金耐磨性能进行了对比研究。结果表明,冷却方式对NaF的变质效果有一定影响;变质后合金的耐磨性能提高。     

Al—Si合金变质效果热分析技术的研究

通过热分析杯的材料，尺寸等系统的试验，确定了一种适合炉前检测铝硅合金变质效果的样杯。结合智能化高精度的测试仪表，研制出炉前铝硅合金变质效果判别的分析装置，并且以牛顿传热平衡方程，合金凝固过程中的平方根定律为理论基础，结合Ａｌ－Ｓｉ合金平衡状态图，推导出铝硅合金变效果的判据－平均固相生长加速度ψＥ。ψＥ的值越小，铝硅合金的变质效果越好。     

Al-10Ce中间合金对ZL102合金的变质研究

用光学显微镜(OM)等分析研究Al-10Ce中间合金对ZL102共晶铝硅合金的变质处理效果.结果表明.Al-10Ce中间合金用量、熔体中的杂质以及冷却速度对变质效果的影响很大.Al-10Ce中间合金用量为0.9%左右时达到最佳变质效果,用量少变质效果差,用量过多则形成过变质.通过提高Al-Si的纯度可以获得变质组织.冷却速度超过70℃/min时才具有明显的变质效果.由于冷却强度不同,铸棒中心部位变质效果比边部差.Al-10Ce中间合金对共晶铝硅合金变质处理时间较短.     

铅锑复合加入铝硅合金的变质作用研究

本文以Pb—Sb共晶合金作为复合变质剂进行试验,确定这两种元素对ZL102铝硅合金的组织和性能的影响。实验结果表明,在金属型铸造条件下,Pb/Sb复合加入时试件获得典型的变质组织,其机械性能比未变质时有显著提高。与单独加入铅或锑元素对合金进行变质相比较,本工艺的优点是:节约变质剂的加入量(复合变质剂加入仅0.4％～1.0％);操作方便;降低了成本,因而更有实用价值。     

ZL102铝硅合金的三维显微组织形态研究

采用连续切片-三维重建技术研究ZL102铝硅合金的三维显微组织形态,结果发现ZL102中初晶Si呈多角块状,呈现棱面相生长特征。二维组织中共晶Si一般多为不规则针状,分散分布在合金基体中,但三维组织中共晶Si多呈层片状,多与初生Si连接在一起的,说明共晶Si凝固生长中并不一定需要重新形核。研究中获得的ZL102铝硅合金的三维显微组织不仅能真实反映合金凝固组织,而且有利于合金中Si相凝固机制的判断。     

La变质和热处理复合作用下ZL107铝合金中Si相形态演化及其力学性能(英文)

研究ZL107铝合金经过固溶和时效处理后的Si相形态演化及其对力学性能的影响。结果表明,当合金在560°C固溶处理6h后,有部分Si相固溶进入基体,但在随后的时效过程中Si相会重新析出。比较了变质和未变质ZL107合金的固溶时效过程。通过La变质处理再固溶时效,ZL107合金中的Si相形态明显细化,合金的力学性能提高幅度更大。     

Preparation of casting alloy ZL101 with coarse aluminum-silicon alloy

The coarse Al-Si alloy produced by carbothermal reduction of aluminous ore contains 55% Al, 25% Si and some impurities. The main impurities are slag and iron. The process of manufacturing casting Al-Si alloy ZL101 with the coarse Al-Si alloy was studied. The phase constitution and microstructure of the coarse Al-Si alloy, slag and ZL101 were examined by X-ray diffractometry and scanning electron microscopy. The results show that the content of silicon and iron in the casting alloy reduces with the increase of the dosage of purificant and manganese, but increases with the rise of filtering temperature. It is found that casting Al-Si alloy conforming to industrial standard can be produced after refining by using purificant, and removing iron by using manganese and added magnesium.     

The rapid prediction of the modification level of Al-Si alloys by surface tension

Both the theoretical analysis and experiments on Al-Si alloys have shown that a relationship between the surface tension and the modification of Al-Si alloys exists. A new method for the rapid prediction of the the modification level of Al-Si alloys by surface tension has been introduced. The quantity of the modifier is found to have the greatest effect, followed by the time of the modif cation and then the temperature. In Al-Si alloys, when the surface tension is above 530 mN/m, the modification level is partial. When the surface tension is between 400 mN/m and 530 mN/m, the modification level is moderate. When the surface tension is below 400 mN/m, the modification level is perfect.     

电解AlSi7Mg0.3合金组织结构对其耐蚀性能的影响

在模拟的潮湿大气腐蚀环境下，研究了AlSi7Mg0.3— —ZL101、电解ZL101、A356三种合金的组织结构对其腐蚀形貌的影响.金相组织、扫描电镜 腐蚀形貌分析和波谱仪成分分析表明，化学元素分布均匀、金相组织均匀细小是电解Al-Si 合金具有良好耐蚀性能的原因.X射线衍射分析表明A356合金的杂质相极少，这是其具有较 好耐蚀性能的重要原因.     

Al-5Ti-1B对Al-Si合金磷变质行为影响机理的研究

研究了熔炼条件及Al-5Ti-1B中间合金加入量对P变质ZL109合金凝固组织的影响，并着重对其影响机理进行了探讨。结果发现在中频感应炉熔炼条件下，加入适量Al-5Ti-1B对初晶硅有明显的细化作用，而在静置炉（电阻炉）熔炼条件下，这种作用却不明显；同时发现，无论是在电阻炉还是感应炉熔炼条件下，加入过量的Al-5Ti-1B都会使合金中的初晶硅粗化。EPMA分析发现，加入Al-5Ti-1B后合金的初晶硅中心有Ti元素富集。分析认为Al-5Ti-1B中的TiB：粒子对AlP质点具有吸附作用，从而对Al-P中间合金的变质效果产生影响。     

过共晶 Al-Si 合金的变质处理

研究了不同变质剂Ｐ、Ｓ、ＲＥ以及Ｐ与Ｓ、Ｐ与ＲＥ对过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的变质效果。结果表明：Ｐ与ＲＥ联合变质的变质效果最佳,既能细化初生硅,又能细化共晶硅。经Ｐ－ＲＥ联合变质的过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金,抗拉强度可达２８２ＭＰａ,耐磨性明显优于ＺＬ１０８。     

金属型铸造条件下Sb元素对ZL114A合金共晶Si和拉伸性能的影响

ZL114A合金是我国自主研发的铸造亚共晶Al-Si合金,变质共晶Si是提高其室温综合拉伸性能的重要方法之一。利用室温拉伸试验、扫描电镜观察研究了Sb元素对金属型铸造条件下ZL114A合金铸态和热处理态组织以及性能的影响。结果表明,对于铸态的ZL114A合金,Sb的加入将共晶Si由板片状变质为纤维状或颗粒状;经过热处理的ZL114A合金,Sb的加入使共晶Si的长径比变小,球化程度更高。在金属型铸造条件下,Sb元素能够提高ZL114A合金铸态和热处理态的室温综合拉伸性能,热处理后添加Sb的合金的抗拉强度和伸长率远远高于我国航空标准所要求达到的值。综合考虑ZL114A合金铸态和热处理态的共晶Si相形貌以及室温拉伸性能,Sb元素的最佳含量(质量分数)为0.09%。     

铝硅合金液态模锻工艺研究

以工业ZL102合金为原材料,采用正交实验方法,研究液态模锻工艺参数对Al-Si合金液锻件热处理前后的力学性能和显微组织的影响.结果表明,液态模锻组织比常压金属型组织细小;液锻件经过退火处理之后,组织比热处理前均匀,晶粒细小.     

Influence of Sr on microstructure and mechanical properties of ZL114 cast alloy

In the present work,the effects of trace element Sr on the microstructure,tensile properties,fractography and morphology of the eutectic Si of ZL114A (Al-7Si) cast alloy were investigated.The cast ZL114A aluminum alloy was prepared using a metal mold,and then heat treated with the T6 technique.The test results of mechanical properties show that modification element Sr can improve significantly the ultimate tensile strength,elongation and hardness of the ZL114A-T6 aluminum alloy.By adding 0.04％Sr,the values of the tensile strength Rm,elongation A and hardness HB increase from 230 MPa,1％ and 65 to the maximum of 305 MPa,8％,and 100,respectively.SEM analysis indicates that the near tensile fracture surface on longitudinal section of the ZL114A-T6 alloy reveals a transgranular fracture mode without Sr modification,while the tensile fracture is an intergranular fracture mode after Sr modification.The morphology of the eutectic Si phase is changed from acicular to fine fibrous.