铝铁合金凝固特性的研究进展

铸造 Ａｌ Ｆｅ 合金中的 Ａｌ３ Ｆｅ 等金属间化合物, 具有高硬度和极好的耐热、耐磨及抗腐蚀性能, 且熔炼合金的原材料来源广、成本低, 因此, 改善 Ａｌ Ｆｅ 合金的铸态组织, 使其应用于生产实践, 具有深远意义。本文中作者论述了国内外学者对 Ａｌ Ｆｅ 合金凝固特性的研究现状, 并对其研究及应用前景进行了展望。     

铝铁合金半固态变形的组织演变

对电磁搅拌的铝铁合金在半固态温度条件下用INSTRON-5500R实验机进行单向压缩实验,实验结果表明,铝铁合金在半固态温度变形时,随着变形温度的升高,真应力峰值降低;随着应变速率增加,真应力峰值也增加,随后会发生应变-软化现象。应变速率愈小,软化过程愈长,应力下降愈缓慢。变形试样中心和边缘区域的变形情况不同,中心区域固相颗粒的变形程度大于边缘区域。在不同的变形量、变形温度和变形速率下,其内部固-液两相的流动方式和变形机理不同。固相主要集中在试样的心部发生塑性变形,而液相则流向边部,其组织形貌与变形温度、变形量和变形速率都有直接的关系。     

压铸铝铁合金的组织与性能

采用高倍显微组织观察、力学性能测试等手段,讨论了铝铁系合金在压铸条件下的组织、性能,以及压铸过程中存在的问题。表明压铸铝铁合金的抗拉强度σb可达到242.3MPa,伸长率δ可达到2.7%,显微组织中存在尺寸小的短棒状相,而且压铸试棒组织呈圆环带状分布。     

钇对过共晶铝铁合金组织形貌的影响

针对普通熔铸条件下过共晶Al-Fe合金中初生富铁相严重割裂基体、恶化合金性能的问题,采用稀土元素Y对Al-5?合金进行变质处理。实验结果表明:稀土元素Y抑制了初生富铁相在原有形核基底上生长的趋势,促进初生相形核,对其形态、大小和分布均有显著影响;加入0.1%的Y时,初生富铁相由粗大针片状变为较均匀的花朵状;当Y的加入量增加到0.5%时,初生富铁相向细小的团球状转变,分布均匀;继续增加Y的加入量时,开始出现针片状及少量大花朵状的初生富铁相,组织不均匀,且逐渐粗化。     

ZA合金凝固技术的研究进展

ZA铸造合金强度高,耐磨性好,成为近年的研究热点之一.阐述ZA合金的凝固特点,综述了ZA合金凝固技术国内外的研究现状,概述采用压铸、挤压铸造、喷射成形、超高压凝固、过热处理、外场下凝固等凝固技术对ZA合金微观组织的影响规律,分析了各凝固技术的特点,并对ZA合金凝固技术的前景进行了展望.     

铝铁合金凝特性的研究进展

铸造Ａｌ－Ｆｅ合金中的Ａｌ３Ｆｅ等金属间化合物，具有高硬度和极好的耐热、耐磨及抗腐蚀性能，且熔炼合金的原材料来源广、成本低，因此，改善Ａｌ－Ｆｅ合金的铸态组织，使其应用于生产实践，具有深远意义。本文中作者论述了国内外学者对Ａｌ－Ｆｅ合金凝固特性的研究现状，并对其研究及应用前景进行了展望。     

Al-10?合金梯度材料的组织与性能

采用离心铸造技术成功地制得了过共晶Al 10 ?梯度材料 ,离心机转速每分钟 140 0转 ,金属模具预热温度 4 50℃ ,浇注温度 10 0 0℃。采用金相及扫描电子显微镜、HV 5型小负荷维氏硬度计及销盘式ML 10 0型磨粒磨损试验机研究了梯度材料组织、硬度及耐磨性的分布规律。结果表明由于初晶Al3Fe密度比Al液密度高 ,在离心力场中初晶Al3Fe向试样外侧移动。Al 10 ?合金梯度材料的组织分布为最外层初晶Al3Fe含量最多、尺寸也最大 ,由外向内 ,初晶Al3Fe的体积分数及尺寸均逐渐减小 ,且呈梯度变化。在内层一定厚度内 ,完全不含初晶Al3Fe。Al 10 ?合金梯度材料的硬度分布为外层硬度较高 ,由外向内硬度逐渐减小 ,呈梯度分布。Al 10 ?合金梯度材料试样的耐磨性试验结果表明 ,试样从外到内磨损厚度增大 ,即该梯度材料的耐磨性由外至内呈梯度下降的变化趋势。     

快速凝固共晶铝硅合金的组织特征及形成机理

利用单辊甩带方法制备Al-12.6Si多元合金快速凝固条带,采用扫描电镜、透射电镜和DSC技术,对合金组织形貌、相结构进行了表征。结果表明：快速凝固不仅使合金组织细化,形成微纳米晶,并能使组织和相结构发生变化,形成了大量的α-Al等轴晶和少量的羽毛针列状共晶体组织。     

Mn含量对共晶Al-2％Fe合金组织的影响

研究了含Mn量对共晶Al-2％Fe合金组织的影响。结果表明，在Al-2％Fe合金中加入Mn后，其组织中出现了先析相(FeMn)Al6，且随着Mn量的增加，先析相的数量增加,当Mn量增加到一定程度后，先析相出现发达的分枝。文中还对Mn的影响机理进行了探讨。     

Mg-Y-LPC合金组织和凝固行为的研究

制备了1种稀土镁合金Mg-5.1Y-3.3LPC,并对其微观组织和凝固行为进行了研究。结果表明:稀土元素镧镨铈(LPC)主要富集在晶界处,且形成的稀土化合物沿晶界呈网状分布;而钇(Y)既存在于晶界上,又分布于镁基体内。     

过共晶Al-Fe合金变质处理工艺的研究

研究了Mn、Cu、Ti、B等合金元素对Al-10?合金初生Al3Fe相大小、形貌及分布的影响。结果表明:Mn元素的加入使富铁相变为细小枝状、花朵状,分布较为均匀;Cu元素使富铁相呈细小针状甚至出现规则菱形颗粒状;Cu、Mn各1%联合变质处理的效果更为明显,初生相呈细小花絮状,方向各异,均匀分布在基体中;加入0.02%Ti和0.005%B联合变质处理,初生富铁相甚至变成细小粒状,均匀分布在基体上。     

Microstructure and mechanical properties of hypereutectic Al-Fe alloys prepared by semi-solid formation

The effects of alloying elements, electromagnetic stirring, reheating and semi-solid formation on the microstructure and mechanical properties of Al-Fe alloys prepared by semi-solid formation were studied. It was found that alloying elements and electromagnetic stirring can alter the morphology and growth mode of the iron-rich phase in Al-Fe alloys; and effectively refine the primary Al3Fe phase. In contrast to the microstructure obtained in conventional casting, the Al3Fe phase becomes thin short rod-like instead of thick needle-like; and the dendritic grain structure almost disappears in the semi-solid formation. The Al3Fe phase can be further refined through being dissolved or fused during subsequent reheating. It was also found that the larger extrusion ratio of semi-solid formation causes a greater crushing effect and therefore the Al3Fe phase is more refined and has more uniform distribution. Moreover, Al-Fe alloys prepared by semi-solid formation exhibit excellent mechanical properties at both room and high temperatures.     

快速凝固Al─Fe基合金条带中准晶相的形成及稳定性

对快速凝固Ａｌ─Ｆｅ基合金的原始条带及退火组织进行了透射电镜分析．结果表明．原始条带截面组织按准晶形成可分成三个区域：无准晶区；准晶形成区；准晶分解区，在６９８Ｋ保温１ｈ发现中间区的准晶开始晶化．组织形貌类同铸态组织的准晶分解区，说明准晶的晶化是在凝固过程中进行的、并且始于准晶与基体界面处     

搅拌摩擦加工铸态铝铁合金的显微组织

采用普通熔铸法制备含铁3%(质量分数)的铝铁二元合金,研究多道次往复搅拌摩擦加工(Friction stir processing,FSP)对合金显微组织的影响。结果表明:进行1~3道次往复FSP后,各道次加工区组织不均匀;随着加工道次的增加,组织均匀细化程度增大。合金铸态组织由α-Al和粗大针状Al3Fe相组成,经3道次FSP后,搅拌区组织明显细化。原始铸态组织转变为细小等轴的再结晶晶粒,尺寸为2~5μm,并且部分晶粒中出现层错;粗大的Al3Fe针状相被破碎成长度小于1μm的细小粒状,弥散分布在铝基体晶界和晶粒内部,细化的Al3Fe粒子呈现孪晶结构。     

Ni3Al—Fe基合金组织与力学性能的研究

本文研究了合金化的Ni_3Al-Fe基合金高温变形后的组织及瞬时拉伸性能和700—900℃的蠕变持久性能,结果表明,合金由γ′的β相组成,其晶粒在温度低于1000℃时保持稳定;屈服强度在<600℃时也保持稳定;合金的高温塑性好,蠕变研究表明,该合金在700—900℃蠕变由位错攀移控制,其蠕变激活能为439kJ/mol,应力敏感系数为4.     

MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF A Ni_3Al-Fe BASED ALLOY

The microstructure,tensile properties at 20—950℃ and creep rupture properties at 700-900℃ in a Ni_3Al-Fe based alloy after high temperature deformation have been studied.Theresults show the microstructure of the alloy is composed of γ′-and β-phases.The grain sizeand yield strength of the alloy is stable when the temperature≤600℃,and it is ductile athigh temperature.The creep of the alloy at 700—900℃ is controlled by the climbing of dislo-cations,and the activation energy for creep is 439 KJ/mol with a stress exponent of 4.     

Model on medium range order in liquid Al-Fe alloys

Numerical analysis confirms that in some cases the prepeak in the structure factor causes obvious change in the coordination number, but change in the interatomic distance can be neglected for the study of the medium range order(MRO). In order to model the MRO, it is not possible to get enough information based on the pair correlation function; however the quasi-Bragg equation can be employed to characterize the quasi-period of MRO corresponding to the prepeak position. By assuming that the interatomic distance between Fe and Al atoms hardly varies with composition, structural models were constructed based on the B2-type structure units of ordered FeAI alloy. The quasi-periods for different alloys obtained from the model structures are in reasonable agreement with the experimental ones.     

铁含量对铸态铝铁合金力学性能及组织的影响

采用拉伸试验机、光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和三维纳米X射线显微镜等分析手段研究了铁含量对铸态Al-Fe合金力学性能和微观组织结构的影响.结果表明:随着铁含量的增大,铸态Al-Fe合金抗拉强度和屈服强度增大,断后伸长率下降.大量的球状Al6Fe析出相和杆状Al3Fe析出相分布在试验合金铸锭晶界附近,与铸态Al-1...