直流电场对ZA27合金凝固组织的影响

研究了直流电场作用下ZA27合金凝固组织的变化。试验结果表明，随着电流密度的增加，枝晶间距逐渐变小，框大的富Al树枝状枝晶在电场作用下逐渐向球状晶转化，且人晶相逐渐增多。初步分析了电场作用造成上述结果的机理。     

ZA27合金凝固过程数值模拟

针对ZA27合金的凝固特性，建立了两相流凝固模型，用phoenics软件在三维柱坐标系中建模，用有限差分法离散。计算结果与试验结果基本吻合，表明该凝固模型能较好地模拟比重偏析现象。     

凝固时施加振动对ZA27合金组织及性能的影响

本文研究了凝固时施加振动对ZA27合金的密度、显微组织及机械性能的影响。结果表明,振动可以提高合金的密度,细化晶粒组织,减小二次枝晶臂间距,增加组织中共晶体的体积分数,并使夹杂物细小且均匀分布,从而使合金的韧性,塑性大幅度提高。     

超高压力对ZA27合金晶体结构及微观组织的影响

采用高机械压力方法制备ZA27合金试样,通过X射线和金相分析手段研究晶体结构与组织变化.结果表明:随着压力的增加,晶面间距和晶格常数都逐渐减小,当压力达到5 GPa时,富铝α相在(200)与(220)晶面处,晶面间距较常压力时的分别减小1.07%和1.15%;在常压至3 GPa范围内,晶粒由粗大的树枝晶→细小的树枝晶→粒状、椭球状枝晶转变的趋势,通过压力对合金凝固溶质扩散系数的影响结合Scherrer公式计算分析其组织变化原因,得出在一定的压力范围内,随着压力的增大,晶粒尺寸逐渐变小,这一结论与实验结果相符.     

机械振动对ZA27合金凝固组织和力学性能的影响

研究了机械振动作用下振幅电压、振动频率对ZA27合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,通过控制机械振动参数,能够改善合金的凝固组织,提高其力学性能,其抗压强度最高可提高43.4%。在0~300 V内,随着振幅电压的提高,合金的凝固组织逐渐得到细化;在1~75 Hz内,随着振动频率的提高,合金的凝固组织先细化后粗化,转折点为50 Hz。机械振动作用下合金的抗压强度与凝固组织变化规律基本相同,但部分具有粗大凝固组织的合金,其抗压强度反而提高。     

ZA27合金在不同压力下凝固的组织分析

通过研究不同压力对ZA27合金凝固组织的影响,得出在500 MPa下凝固时,组织明显细化,晶体形态得到改善.在2.5 GPa下凝固为致密的网状组织结构,每个晶粒由相互平行的细密的二次枝晶所构成,而且二次枝晶具有一定的方向性,最后的凝固组织没有得到(β+η)共晶体,而是单一的η相.讨论了不同压力对合金的熔点,固溶度的影响,以及压力作用下形核率和生长速度对凝固组织的影响.     

合金元素对ZA27合金耐腐蚀性的影响

在质量分数为35％的NaCl水溶液中,用PS-168C电化学测量系统分别测定了合金元素含量(w)分别为3.0％Cu、0.06％Mg、0.1％Si、0.75％Mn、0.2％Sb和0.1％Sn的ZA27合金,以及不含合金元素的二元ZA27合金的自腐蚀电位、线性极化电阻、自腐蚀电流和塔菲尔常数等电化学参数.在扫描电镜下观察了各合金腐蚀前后的形貌.结果表明,所加入的合金元素均降低了ZA27的耐蚀性能,其中锡的影响最大.     

冷却速度和合金成分对ZA合金结晶潜热的影响

采用差热分析方法（DTA）研究ZA合金结晶潜热的变化情况,发现ZA合金的结晶潜热随合金中铝含量的增加而增大,随冷却速度的增加而减小,结晶潜热与冷却速度之间答合幂指数关系。     

超高压力对ZA27合金力学性能的影响

在1 GPa以上的高机械压力作用下,ZA27合金的力学性能发生较为明显的变化.通过金相分析、硬度检测、X射线等手段,揭示不同机械压力作用下ZA27合金力学性能的变化规律.试验结果表明:晶粒直径越小,屈服强度越大,抗拉强度随着二次枝晶臂间距的减小而增大,压力为1 GPa、2GPa、3GPa、4GPa、5GPa时的硬度值分别比常压提高了13.1%、30%、39.1%、52.1%、64.9%.     

浇注温度对ZA27合金凝固组织和冲击韧度的影响

以ZA27合金为对象,研究了不同浇注温度对其凝固组织、冲击韧度和断口形貌的影响,结果表明:500℃浇注时,试样凝固组织中α相呈发达的枝晶状,其占有率最大为35.52％,试样断口中撕裂棱短小,韧窝细小均匀分布,冲击韧度值最高为100 J/cm2;当浇注温度为450℃时,α相呈块状或破碎枝晶状,占有率为31％,断口中韧窝细小但分布不均匀,冲击韧度值为84 J/cm2;当浇注温度高于500℃时,从550～650℃的升高过程中,α相由枝晶状逐渐转变成块状,其占有率由32.68％减小到26.21％,600℃的断口中韧窝数量少尺寸大,撕裂棱具有一定方向性,冲击韧度由91 J/cm2减小到74 J/cm2;浇注温度为500℃时ZA27合金的冲击韧度最好.     

不同Si/Al比和变质处理对ZA27合金中Si相形态的影响

分析了Al-Si合金中初生Si相的变化规律，并与相同Si／Al比的ZA27合金中析出的Si相作比较，提出了将Al-Si合金中对Si相的变质工艺应用到ZA27合金中，细化组织中的Si相。结果表明，在ZA27合金中Si相的变化规律与Al-Si合金中的Si相大致相同，用1．5％的Cu-P中间合金对ZA27合金进行变质处理，可获得良好的变质效果。     

悬浮铸造对ZA27合金凝固特性、组织和性能的影响

研究了悬浮铸造对ZA27合金凝固特性、宏观、显微组织、致密度和机械性能等的影响。结果表明:悬浮铸造可增大ZA27合金在凝固期间的冷却强度,缩短凝固时间,细化宏观和显微组织,增加密度,减小宏观偏析,提高机械性能。     

半固态模锻工艺参数对ZA27合金成形组织的影响

对ZA27合金进行半固态模锻成形。对比分析了成形工艺参数对成形零件表面质量以及内部组织的影响。结果表明：成形温度在475℃左有时的制件表面平整光滑，内部组织较致密。高的变形速率更有利于组织均化。     

半固态模锻工艺参数对ZA27合金成形组织的影响

对ZA27合金进行半固态模锻成形。对比分析了成形工艺参数对成形零件表面质量以及内部组织的影响。结果表明:成形温度在475℃左右时的制件表面平整光滑,内部组织较致密。高的变形速率更有利于组织均化。     

挤压铸造ZA27合金的凝固特性及组织分析

研究了ZA27合金挤压铸造的凝固特性和组织.差热分析表明挤压铸造可以使锌铝合金的凝固过程发生变化,压力在750MPa以上可抑制共晶反应的发生.压力下凝固,可大大减少ZA27合金的缩孔、缩松、气孔等缺陷,提高合金致密度,细化和改善组织,减轻枝晶偏析,使铸件整体的成分均匀.     

RE对Sip/ZA27复合材料凝固组织的影响

研究了RE对Sip/ZA27复合材料的铸态、固溶态及半固态组织的影响,分析了随RE含量的变化复合材料组织形态的变化及RE的分布变化情况,并探究了RE对组织的影响机理.结果表明,随着RE含量的增加,晶粒形态由发达的羽毛状晶逐渐转变为等轴晶形态,晶粒尺寸呈减小趋势,在0.8％RE时晶粒尺寸最小;过量的RE与其他元素形成长针状的复杂化合物,使得细化作用减弱.     

超塑变形对ZA27合金性能的影响

研究了ZA27合金的超塑性和超塑变形对力学性能的影响。得到最佳超塑参数为:变形温度280℃;初始应变速率6.6×10-2s-1,最大伸长率δ5达980%。在300℃经总变形量为35%的超塑变形后,与金属型重力铸造试样相比,抗拉强度稍有提高,伸长率可提高10%以上。     

熔剂法制备SiCp/ZA27复合材料的凝固特性研究

研究了熔法制备ＳｉＣｐ／ＺＡ２７复合材料的凝固特性，指出熔剂通过改变颗粒表面物理结构和化学特性，引起反应润湿，造成熔体的成分起伏并优化结晶条件，使得复合材料宏观上仍以糊状方式凝固，但在颗粒微区内，凝固方式从颗粒表层至熔体中心由中间凝固，甚至逐层凝固，向糊状凝固方式过渡，经凝固过程液界面行为分析，提出颗粒花瓣式生长模型，颗粒吞没模型和颗粒推移模型；并证实，控制合适的熔剂层厚度和配比能够实现粒吞没机制