高成形性罐用铝材铸态组织结构的电镜观察

采用SEM、EDAX和TEM及选区电子衍射(SAED)等手段分析和探讨了经不同熔体处理的高成形性压力罐用铝材的铸态微观组织结构特征。结果表明,压力罐用铝材中的氧化夹杂物主要为面心立方晶格的γ-Al2O3,富Fe杂质相主要有单斜晶格的Al3Fe相、六方晶格的T1(Al12Fe3Si)相,或(AlFeSiRE)相,其中(AlFeSiRE)相的晶体结构较复杂,有待进一步确定。熔体处理对罐用铝材铸态的微观组织结构产生了明显的影响。未处理或常规处理时,氧化夹杂物数量较多,且呈聚集成团、不均匀分布,尺寸较大(约10~30μm);富Fe相主要为单斜晶格的Al3Fe及六方晶格的T1相,还有少量的亚稳相Al6Fe等存在。这些相呈粗大针条状、骨骼状等存在,并且夹杂物与富Fe相易于聚集在一起。高效熔体处理后,夹杂物量少且尺寸细小(≤4μm),均匀弥散分布;同时富Fe相主要为(AlFeSiRE)相和极少量Al3Fe相等,(AlFeSiRE)相呈细小团球状(<0.5μm)或短棒状(<2μm×8μm),沿晶均匀分布,未发现夹杂物与富Fe相聚集成一体的现象。     

高效铝熔体综合处理技术及其效果

探讨了铝熔体高效净化、富铁杂质相变质和晶粒细化处理技术的效果及其相互关系。提出净化是铝熔体处理的关键，是细化和变质的基础；据此研究了高效铝熔体综合处理技术，其效果显著。对压力罐用铝材的除杂率和针孔降低率分别达82.0%和87.0%，铸态晶粒平均尺寸减小了18.6倍，杂质相也由较粗大长针（片）状变成弥散细小的圆球状或短棒状，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。     

罐用铝材高温流变应力行为的研究

用热模拟试验方法对压力罐用铝材(简称"铝原块")进行热压缩变形,探讨了熔体处理和变形条件对该材料高温流变应力行为的影响.结果表明:经不同熔体处理的铝原块均存在稳态流变特征;应变速率达10.00s-1时,流变曲线上均出现峰值应力,即该材料出现了动态再结晶;稳态变形阶段的流变应力与应变速率或变形温度分别满足双曲正弦函数关系和Arrhenius关系;与未处理的、常规处理的铝原块相比,经高效熔体处理的铝原块的真应力值及进入稳态阶段所对应的真应变值均较小,热变形激活能也有较明显的降低;此外还求出经高效熔体处理的铝原块的高温流变应力方程.     

罐用铝材铸态组织结构的电镜观察

采用SEM、EDAX和TEM及选区电子衍射(SAED)等方法,考察和分析了经不同熔体处理的高成形性压力罐用铝材的铸态微观组织结构特征.结果表明,压力罐用铝材中的氧化夹杂物主要为面心立方晶格的γ-Al2O3,富Fe杂质相主要有单斜晶格的Al3Fe相、六方晶格的T1相(Al12Fe3Si)和AlFeSiRE相,其中AlFeSiRE相的晶体结构较复杂,有待进一步确定.熔体处理对罐用铝材铸态的微观组织结构产生了显著影响.未处理或常规处理时,氧化夹杂物数量较多,且呈聚集成团、不均匀分布,尺寸较大(10～40 μm);富Fe相主要为单斜晶格的Al3Fe及六方晶格的T1相,还有少量的亚稳相Al6Fe等存在.这些相呈粗大针条状、骨骼状存在,并且夹杂物与富Fe相易于聚集在一起.高效熔体处理后,夹杂物量少且尺寸细小(≤4 μm),均匀弥散分布;同时富Fe相主要为AlFeSiRE相和极少量Al3Fe相,AlFeSiRE相呈细小团球状(＜0.5 μm)或短棒状(宽＜2 μm,长＜8 μm),沿晶均匀分布,未发现夹杂物与富Fe相聚集成一体的现象.     

熔体处理对易拉罐用铝材热压缩流变应力的影响

采用动态热/力模拟试验技术进行等温压缩变形试验(T=573 K~773 K,.ε=0.01 s-1~10.0 s-1),初步探讨了熔体处理对易拉罐用铝材热变形流变应力曲线特征的影响。结果表明:经不同熔体处理的易拉罐用铝材均易发生动态软化并最终进入稳态流变阶段,属负温度敏感性和正应变速率敏感性材料:在T=673 K、.ε≥10.0 s-1的热变形条件下,均发生不连续动态再结晶;高温低速大应变量的热变形减弱了熔体处理对热变形流变应力的影响作用,使流变应力水平趋于一致;夹杂物等冶金缺陷的存在有利于易拉罐用铝材发生动态软化,而有效的熔体处理则提高该材料的热变形均匀性。     

经不同熔体处理的罐用铝材的高温拉伸性能试验

通过高温拉伸试验,并结合OM、DTA、SEM、EDAX和TEM等分析手段,探讨了经不同熔体处理的压力罐用铝材（简称“铝原块”）的高温拉伸性能和微观组织的变化规律.结果表明,冶金缺陷的存在是铝原块高温塑性难以充分发挥的主要限制因素,并直接影响到铝材断裂破坏的微观过程,是主要的裂纹源;与未处理和常规处理比较,高效熔体处理技术有效地改善和提高了铝原块的冶金质量,使得材料的高温变形较均匀,其高温断裂方式为穿晶微孔聚集型,断口韧窝较深且分布较均匀,显著提高了其高温塑性;经高效熔体处理的铝原块的变形温度应低于500 ℃,否则会由于晶粒粗大并易产生低熔点共晶物富Fe（Si）杂质相的溶解而显著降低材料的高温塑性变形性能,其合适的变形温度为400～450 ℃;采用较低品位工业纯铝经高效熔体处理而获得的铝原块,其主要塑性变形性能不低于现产品性能,其用料低品化是可行的.     

经不同熔体处理的易拉罐用铝材的热压缩变形组织

采用动态热/力模拟实验技术对经不同熔体处理的易拉罐用铝材进行高温压缩变形实验,并用光学显微镜、透射电镜分析探讨其热变形组织特征。结果表明:冶金质量影响易拉罐用铝材的动态再结晶组织特征,在未处理或常规熔体处理状态下存在枝晶网胞结构,晶粒组织不均匀;高效熔体处理使易拉罐用铝材在较低的温度下即可通过亚晶合并方式发生动态再结晶,并在变形温度573~673 K、应变速率0.1~1.0 s-1、变形量约0.7的较宽的热变形工艺条件下可获得细小且分布较均匀的再结晶晶粒组织。     

铸造Al—Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作,中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异,Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细胞化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色,通过炉前对熔体进行快速热分析可愉对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预     

铝合金熔体处理技术

介绍了铝合金熔体中气体和非金属夹杂物的形成原因，综述了常用铝合金熔体净化技术的原理，阐述了铝合金变质和晶粒细化的机理，分析了常用变质剂和晶粒细化剂的特点。     

镁合金熔体处理技术

介绍了镁合金熔体中气体和夹杂物的形成原因及形态,综述了常用镁合金熔体净化技术的原理,阐述了镁合金变质处理和晶粒细化的机理,分析了常用变质方法和晶粒细化的特点.     

铝熔体高效净化的理论及净化处理技术的现状分析

在杂气关系分析的基础上,提出"排杂是除气的基础,排杂为主,除气为辅"的铝液净化原则,根据此研究开发出熔剂过滤净化方法及相应的高效排杂净化熔剂,分析讨论国内、国外净化处理技术的发展现状及存在问题,提出提高铝熔体净化效果的技术途径.     

易拉罐用铝材多道次热压缩变形的软化规律研究

用Gleeble-1500型动态热／力模拟试验机对经高效熔体处理及均匀化退火的易拉罐用铝材进行轴对称等温热压缩试验，探讨了多道次热压缩变形条件下该材料的软化规律，结果表明：在相同的应变速率（0．5s^-1）和应变量（ ε=0．7）下，随变形温度T的升高、道次间隔时间t的延长、变形道次数n的增加，对应各道次的流变应力降低、峰值软化系数SD升高，逐渐呈现明显的稳态流变特征；当￡≥1min后，再结晶驱动力降低，对应道次流变应力变化幅度不大，道次问软化趋势变缓。在试验条件下，当r≥673K，t=1-3min，n=3时，可获得较理想的组织。     

Grain Refining Efficiency of SHS Al-Ti-B-C Master Alloy for Pure Aluminum and Its Effect on Mechanical Properties

A new Al-5Ti-0.75B-0.2C master alloy was successfully prepared by self-propagating high-temperature(SHS)reaction from an Al-Ti-B_4C system with molten Al.Microstructure and phase characterization of the prepared Al-5Ti-0.75B-0.2C master alloy show that the nearly spherical TiC particles,hexagonal or rectangular TiB_2 particles,and blocklike TiAl_3 particles distribute uniformly in the aluminum matrix.Grain refining test on commercial pure aluminum indicates that Al-5Ti-0.75B-0.2C master alloy exhibits a better grain refining performance than Al-5Ti-lB master alloy.By addition of 0.2 wt%Al-5Ti-0.75B-0.2C master alloy,the average grain size of a-Al can be effectively refined to160 ± 5 μm from about 3000 μm,and the tensile strength and elongation are increased by about 20%and 14.1%due to the grain refinement.     

电磁铸造对铝合金铸件力学性能的影响

设计制造了电磁铸造实验装置,应用正交实验方法,研究电磁铸造铝合金铸件力学性能的主要影响因素。结果表明:对ZL104的性能影响程度大小的顺序依次是:磁场强度、电流、循环时间;在电磁场作用下ZL104合金铸件的力学性能有显著提高。研究结果对铝合金电磁铸造技术的应用有重要的意义。     

微量RE对易拉罐用铝材中富Fe杂质相的变质作用

在易拉罐用铝材熔体中添加微量RE元素对富Fe杂质相进行变质处理，采用扫描电镜（SEM）、X-Ray衍射（XRD）、能谱分析（EDAX）等分析测试手段研究杂质相的变质效果。结果表明：RE聚集于基体晶界，可通过与Al生成富Fe相异质形核核心，影响溶质原子扩散过程和杂质相生长方式，取代富Fe相中部分组成元素以降低x（Fe）/x（Mn）的经值等途径提高富Fe相形核率，并促使其生长形态发生变化，变质效果显著，即晶界处由粗大鱼骨状的Al（Fe,Mn,Si）复合相转变为Al（Fe,Mn,Mg,Si,RE）和Al（Fe,Mn,RE）复合相，分别呈短小骨骼状或小球状，可明显提高该事金的塑性。     

Structural Evolution During Mechanical Milling of Bimodal-Sized Al_2O_3 Particles Reinforced Aluminum Matrix Composite

Hybrid aluminum matrix composite powders reinforced with bimodal-sized Al_2O_3 particles were synthesized by mechanical milling. Two different approaches were investigated for the addition of submicron-and nano-sized Al_2O_3 particles to the aluminum powders. It was observed that the simultaneous addition of bimodal-sized Al_2O_3 particles to the aluminum powders resulted in an equiaxed morphology of the composite powders and the average particle size stabilized after 5 h of milling, indicating that the presence of bimodal-sized particles has greater effect on accelerating milling process as compared to nano-sized particles; the grain size of the aluminum matrix in composite powders was reduced to under 40 nm, approximate to the value obtained in the separate addition case, while a lower rate of refining was observed due to hindrance of submicron-sized particles on the interactions between nano-sized particles and the aluminum matrix.     

锌层对镀锌钢板力学性能指标的影响

通过对热镀纯锌、电镀纯锌、预磷化电镀纯锌和热镀锌铁4种钢板去锌前后力学性能的对比研究，定量分析了锌层对镀锌钢板力学性能指标的影响规律。在此基础上探讨了镀锌钢板冲压成形的变形机理，结果显示：与电镀纯锌、预磷化电镀纯锌和热镀纯锌镀层相比，锌铁合金镀层的延展性较差，变形过程中镀层和基板之间的不协调显著降低了钢板的整体成形性能。     

铝晶粒细化机制的研究进展

系统论述了铝工业中常用的Al-Ti、Al-B、Al-Ti-B(Ti/B＞2.22)、Al-Ti-B(Ti/B＜2.22)、Al-Ti-C等5大系列细化剂的细化机制,包括包晶理论、共晶理论、三元包晶理论、三元共晶理论、"碳化物-硼化物粒子"理论、"TiC粒子团"理论、包晶"残骸"(hulk)理论、超形核(Hypernucleation)理论、双重形核机制("duplex" nucleation mechanism)和复杂共晶机制等,分析了各种机制的科学性和局限性.