稀土铝钛硼细化剂的研究

本文研究了作为铝细化剂的稀土铝钛硼合金。通过各种试验确定了该合金简单有效的制备方法,讨论了该合金细化铝晶粒机理、变质有效寿命及最佳加入量。     

新型细化剂对K4169高温合金晶粒组织的影响

研究了新型细化剂对K4169高温合金晶粒组织的影响，提出了晶粒细化的机理。结果表明：加入新型细化剂不仅使凝固后基体的晶粒尺寸减小，而且可提高铸件断面等轴晶的比例。在通常浇注温度1400℃下，加入由两种三元金属间化合物所制成的复合细化剂，对合金熔体进行、不进行均匀化处理时，可使圆柱锭的晶粒分别细化至ASTM1．7级和ASTM3．2级；断面等轴晶的比例从56％分别提高到96％和99％。研究还发现细化剂加入工艺如加入单一或复合细化剂、细化剂的种类和粒度等的不同会产生不同的细化效果，本对这些现象进行了解释。     

稀土铝钛硼对铝合金的变质细化及对性能的影响

本文研究了稀土铝钛硼合金对工业纯铝、铝镁硅合金、铝硅合金的变质细化作用,以及对性能的影响。发现加入稀土铝钛硼合金后,各种铝合金均细化、变质,强度、塑性均有所改善,并分析了其原因。     

变质及熔体处理对过共晶铝硅合金组织的影响

为了研究变质及熔体处理对过共晶铝硅合金组织的影响,采用光学显微镜、扫描电子显微镜等技术研究了Cu-14％P(质量分数)磷铜变质、Al-10％ RE(质量分数)混合稀土变质以及熔体处理的过共晶铝硅合金组织变化特点.结果表明,熔体处理未能使初晶硅细化,但出现了部分共晶组织被初晶硅晶粒包裹的现象;磷铜变质剂对初晶硅有良好的细化变质作用,组织弥散细小,尖锐的棱角变得圆滑.Al-10％ RE(质量分数)混合稀土变质剂对初晶硅与共晶硅都有一定的细化作用,但对初晶硅的变质效果不如Cu-14％ P(质量分数)变质剂,且变质不均匀,而对共晶硅的细化效果优于磷铜变质剂的细化效果.     

Sr+B联合处理对Al-Si合金组织的影响

采用制备的Al-Sr-B中间合金作为晶粒细化变质剂,观察不同Sr,B含量时Al-Si合金中枝晶和共晶Si形态与大小的变化,考察了Sr,B间的交互作用。研究发现Al-Sr-B中间合金对近共晶Al-Si合金具有很好的细化变质效果。     

铝及铝合金晶粒细化剂变质相形貌的控制

介绍熔盐化学反应法生产铝及铝合金晶粒细化剂变质形貌的控制工艺，通过工艺研究指出，反应温度，时间，搅拌速度，、钛的加入量是控制变质相形貌尺寸的关键。优化工艺后获得的块状ＴｉＡｌ３变质相尺寸为７－１２．５μ，较进口的ＬＳＭ公司产品变质相１５－２０μｍ细。     

复合变质对过共晶铝硅合金晶体形貌的影响

采用光学显微镜等手段对复合变质处理后的过共晶铝硅合金显微组织、形貌进行了分析．结果表明：硅含量为20％和25％时,经过磷和稀土复合变质后,使粗大块状、条状的初晶硅的尺寸明显减小且棱角钝化,较大针状的共晶硅变为短杆状或颗粒状,使显微组织明显细化．而磷对含硅量30％的铝硅合金的初晶硅的细化效果不是很明显．     

Al-Ti-C中间合金的制造及其细化效果的研究

含有TiC质点的中间合金可以作为铝及铝合金的晶粒细化剂。在试验室内用真空感应炉和电阻炉能够熔炼出Al-Ti-C中间合金。用试制的铸态Al-Ti-C中间合金对99.7％Al进行晶粒细化处理,与商品的丝状Al-Ti-B中间合金比较,有相似的细化效果。这项研究表明,Al-Ti-C三元中间合金是有应用价值的。     

稀土,钡用于铝硅合金变质,精炼复合熔剂的研究

研究了稀土、钡盐变质、精炼一次处理的复合熔剂对机械性能的影响。结果表明铈、钡复合处理后，共晶硅由粗大片状变为颗粒状，组织明显细化；铝液中的气体和氧化夹杂物被排除而净化，即使铝硅合金的机械性能得到了改善。     

铝铈合金细化高纯铝

在高纯铝中分别添加不同量的铝铈合金细化剂,考察了其铸态显微组织、力学性能的变化规律。实验结果表明,在高纯铝中加入质量分数约0.3%的铝铈合金细化剂可使其晶粒细小均匀、力学性能也得以提高。     

稀土La和Ce对ZL201合金组织影响的实验研究

研究了稀土La和Ce的加入量和不同的热处理工艺对ZL201合金组织的影响.实验结果表明,随着稀土La和Ce质量分数的增加,合金的晶粒尺寸得到了明显的细化,黑色片状析出相T(Al12CuMn2)逐渐减少,在晶界上出现了均匀分布的一些不连续的共晶组织.当稀土加入量为0.5%时合金变质效果达到最佳.随着稀土质量分数的进一步增加,合金会发生过变质,晶粒变得粗大.经0.5%稀土变质的合金经T5′处理后,晶界的连续性分布被打断,晶间显现骨骼状的金属间化合物,晶粒内弥散析出质点状强化相.经T5处理比T5′处理后结果更加明显,晶粒内部析出更多、更明显的黑色细小的弥散硬质点相,合金强化相θ′细化也比较明显.     

铝硅合金变质的发展

铝硅合金组织细化是获得应用的关键。近十年来国内外对此类合金的初晶硅细化,共晶硅变质和基体组织细化在工艺上和理论上都有了较大发展。本文系统地综述了近年来国内外在这一领域的最新成果以利于促进该类合金在国内进一步研究和广泛应用。     

原位Al2O3变质与热处理对铸造过共晶铝硅合金组织和性能的影响

利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、硬度计等测试手段,研究了在过共晶铝硅合金中加入CuO原位生成Al₂O₃对初晶硅的变质作用以及热处理对变质后的过共晶铝硅合金组织和性能的影响。结果表明：原位生成的Al₂O₃对过共晶铝硅合金的初晶硅的变质细化作用显著,同时生成的Al₂Cu型化合物作为增强相提高了过共晶铝硅合金的硬度。变质后的铝硅合金经过热处理后,针状的共晶硅球化,趋近于短棒状和球状,固溶8 h、时效8 h后合金硬度最大,可达维氏硬度HV 77.1,与热处理前相比,硬度增幅为1.3%。     

无凝固收缩铝硅合金及熔铸技术

正西安工业大学研制出了一种在凝固时不发生收缩,并具有超细组织、优良力学性能和热稳定性的新型铝硅合金,该铝硅合金主要由Al、Si、Cu、Mg、Mn和Ni等元素组成。对该铝硅合金进行熔体温度处理,获得了超细组织,初生硅尺寸被细化到10~15m,比传统细化方法细化后的初生硅尺寸(30~50m)减小了2~4倍。超细无凝固收缩铝硅合金在25~450     

无凝固收缩铝硅合金及熔铸技术

正西安工业大学研制出了一种在凝固时不发生收缩,并具有超细组织、优良力学性能和热稳定性的新型铝硅合金,该铝硅合金主要由Al、Si、Cu、Mg、Mn和Ni等元素组成。对该铝硅合金进行熔体温度处理,获得了超细组织,初生硅尺寸被细化到10～15m,比传统细化方法细化后的初生硅尺寸(30～50m)减小了2～4倍。超细无凝固收缩铝硅合金在25～450     

新型细化剂对K4169高温合金微观组织的影响

研究了新型晶粒细化剂对K4169高温合金枝晶组织、元素显微偏析和合金相的影响。实验结果表明：在同一浇注温度下，细晶铸造试样的一次枝晶主轴长度较普通铸造试样明显缩短，但二者的二次枝晶臂距没有显著差别。晶粒细化后，晶粒的形态由普通铸造组织中的树枝晶向细晶组织中的粒状晶转变，而反合金中主要元素Fe、Cr、Nb、Mo和Ti的偏析减轻，这些均有利于提高细晶铸件的机械性能。另外，MC型碳化物和Laves相的尺寸、数量和形貌在晶粒细化前后变化不大。     

消失模铝铸件针孔形成机理研究

探讨了铝液变质、晶粒细化、浇注温度及聚苯乙烯模样等对消失模铝铸件针孔的影响,研究结果表明,干砂消失模铸造工艺冷却速度比树脂砂工艺和粘土砂工艺慢,更易产生针孔;若用０．２％Ｔｉ对消失模铸造铝液进行细化处理,则可以大大减少冷却速度慢对其针孔形成的不利影响,使铝件密度接近或达到树脂砂工艺的水平,为减少针孔,应尽量采用低密度的聚苯乙烯模样,并应有一个适当高的浇注温度。     

无凝固收缩铝硅合金及熔铸技术

正西安工业大学研制出了一种在凝固时不发生收缩,并具有超细组织、优良力学性能和热稳定性的新型铝硅合金,该铝硅合金主要由Al、Si、Cu、Mg、Mn和Ni等元素组成。对该铝硅合金进行熔体温度处理,获得了超细组织,初生硅尺寸被细化到10~15m,比传统细化方     

RE、Sr变质对AHS-2铝合金组织及性能的影响

研究了RE、Sr、RE+Sr不同变质处理AHS-2铝合金铸态显微组织变化.实验结果表明:当RE0.1%+Sr0.3%复合变质AHS-2合金时,其组织中的初生α-Al发生明显细化,形貌呈细小圆球状等轴晶,尺寸约为20~30μm,且分布均匀,共晶硅晶粒细小,合金得到良好的变质细化效果.     

铝硅合金轧制中硅晶粒应力集中数值模拟

针对铝硅合金轧制过程中,不同形状硅晶粒对铝基体影响不明的问题.根据有限元方法,以球形和板片状硅晶粒为研究对象,建立了变质前后不同形状硅晶粒有限元模型,分析晶粒周围等效应力、等效应变云图及曲线.解决了普通实验只能以拉伸实验数据判定变质处理前后铝硅合金性能,而不能从材料内部应力、应变角度解读性能差异的问题.分析结果表明:板片状硅晶粒与球状硅晶粒相比,周围应变不均现象更加明显,等效应力值更大,对材料性能影响更加不利.证明了通过变质处理对铝硅合金性能提高的重要性.模拟结束后,通过对变质处理前后试样进行拉伸试验,间接验证数值模拟方法的可行性和模拟结果的正确性.