电脉冲对亚共晶铁碳合金共析组织的影响

研究了不同输出电压下的电脉冲(ECP)处理对亚共晶铁碳合金共析组织的影响。结果表明,施加电脉冲处理产生焦耳热效应,增加了组织中原子的扩散能力和奥氏体长大的驱动力,促进了奥氏体的长大,加速了渗碳体的分解。电脉冲处理所产生的电子风力,使运动位错数量的增加。位错运动导致的位错塞积,致使渗碳体分解。渗碳体分解使奥氏体中产生浓度起伏,再加上电脉冲处理使相变势垒降低、石墨生成所需的相变驱动力减小,最终导致亚共晶铁碳合金组织中低温莱氏体的数量减少,促进石墨的生成。石墨的生成增加了铁素体的形核率和长大速率,使铁素体含量增加,珠光体含量减少。随着电脉冲输出电压的升高,ECP处理效果越加明显。     

电脉冲处理对亚共晶铁碳合金珠光体组织的影响

研究了电脉冲（ECP）处理对亚共晶铁碳合金珠光体组织的影响。结果表明,亚共晶铁碳合金经ECP处理后,促进了石墨的生成,增加了铁素体的形核率,最终导致组织中铁素体相对含量增加,珠光体相对含量相应降低;ECP处理同样增加了共析转变的有效驱动力,且随着输出电压的升高,珠光体内的渗碳体层片逐渐变短、变薄,珠光体的显微硬度逐渐增加。     

电脉冲孕育处理对Al-5Cu合金热裂的影响

研究了不同电脉冲孕育处理参数对Al-5Cu合金热裂倾向的影响.结果表明,不同电脉冲孕育处理参数均可降低Al-5Cu合金的热裂倾向,处理后该合金热裂临界应力比未处理试样提高了约3倍.合金热裂倾向改善的原因是,电脉冲孕育处理细化了Al-5Cu合金组织,减少了共晶相的数量,缩短了合金凝固温度区间.     

变质剂与电脉冲复合处理对Al7SiMg合金组织与性能的影响

通过调整变质剂含量和电脉冲峰值电压和脉冲频率，研究了变质剂与电脉冲复合处理对Al7SiMg共晶相生长分布的影响。试验结果表明：适当参数的电脉冲处理Al7SiMg合金熔体时，α相的晶体形貌尺寸减小，共晶硅β相长针状形貌得到抑制，晶体形貌不再尖锐；并且脉冲电压的作用大于脉冲频率；0.01%Sr与电脉冲复合处理时，能改善树枝晶分支之间产生的硅溶质偏析，细化硅晶体形貌；复合处理后的拉伸断口合金韧窝数量进一步增多，解理面减少，抗拉强度提高。     

高密度脉冲电流对过共晶Al-Si合金凝固组织的影响

研究了高密度脉冲电流对过共晶Al 19Si合金凝固组织的影响。结果表明 :未经任何处理的试样凝固组织中含有大量的长杆状初生Si,其长宽比较大 ,且共晶Si尺寸较大 ;而经过高密度脉冲电流处理后 ,凝固组织中初生Si转变为块状 ,长宽比显著减小 ,共晶Si呈短杆状 ,尺寸较小 ,另外在试样的局部存在初生Si晶粒破碎现象 ,这是高密度脉冲电流在熔体内部产生不平衡的电磁力而导致不平衡剪切的结果     

过共晶铝-硅合金处理技术的研究进展

综述了为改善过共晶铝-硅合金的性能,目前所采用的控制合金中初晶硅尺寸、形态和分布的各种处理方法及其机制,它们包括细化变质、合金熔体过热处理、半固态搅拌、快速凝固、电磁场作用、电脉冲孕育处理等方法。从合金中初晶硅尺寸、形态和分布等方面比较了各种处理方法的优缺点。     

渗硼层激光共晶化机理及其耐磨性探讨

采用固体渗硼＋激光表面处理的复合热处理工艺，使表层得到共晶型硼化物以期降低渗硼层脆性，提高其耐磨性。借助扫描电镜和光镜对试样表层、显微组织进行观察，探讨了硼共晶产生的机理以及渗硼层在激光作用下的行为，并进行了磨粒磨损试验。试验结果表明，经激光处理后渗硼层表层获得了共晶化组织，使之得到适当的硬度和韧性配合，耐磨性提高了92％。     

电脉冲孕育处理对Al-Cu-Mn合金时效过程的影响

考察了不同电脉冲孕育处理参数对Al-Cu-Mn合金时效过程的影响,结果表明:电脉冲孕育处理加速了Al-5%Cu-0.8%Mn合金时效进程,缩短了时效时间,使合金最大显微硬度较未处理试样提高了13%～17%;但不同的电脉冲参数影响时效过程的程度不同,一定范围内,500V电压,30s处理时间,频率为3Hz的电脉冲参数在740℃处理时,合金时效后的显微硬度最高.     

高密度脉冲电流以对过共晶Al—Si合金凝固组织的影响

研究了高密度脉冲电流对过共晶Al-19Si合金凝固组织的影响。结果表明：未经任何处理的试样凝固组织中含有大量的长杆状初生Si，其长宽比较大，且共晶Si尺寸较大；而经过高密度脉冲电流处理后，凝固组织中初生Si转变为块状，长宽比显著减小，共晶Si呈短杆状，尺寸较小，另外在试样的局部存在初生Si晶粒破碎现象，这是高密度脉冲电流在熔体内部产生不平衡的电磁力而导致不平衡剪切的结果。     

试样厚度对共晶组织形态的影响

采用透明模型合金CBr4-11.7?Cl6(摩尔分数),对共晶合金定向凝固界面演化进行了实时观察,研究了初始非稳态凝固过程中试样厚度对于共晶合金界面能各向异性效应及层片间距调整机制的影响规律.结果表明,共晶界面能各向异性效应和层片调节机制与试样厚度显著相关.试样厚度大于48μm时,试样厚度对界面能各向异性的影响可以忽略;当试样厚度为48μm或更小时,界面能各向异性的效应开始显现,由于初始晶粒的取向不同,部分层片偏离温度梯度方向生长;当试样厚度为16μm时,层片间距的调整由初始的多层调节机制转变为准二维调节机制.     

电脉冲对Al-12.5%Si合金的孕育变质效应

研究了Al-12.5％Si合金液存在较大过热度的情况下，电脉冲处理对其凝固组织中初晶相和共晶相的影响。研究发现，经电脉冲处理后的共晶Al-Si合金凝固组织中出现了过共晶组织中才应出现的初晶硅，α-Al枝晶长度变短；差示扫描量热法（DSC）曲线发生变化，电脉冲处理后有明显的初晶硅析出拐点，并且过冷度减小。理论分析表明，电脉冲处理促进了铝硅合金液中Si相的形核与长大，对Al-Si熔体的液态结构产生了影响，从而使其凝固过程和凝固组织发生变化。     

脉冲电压对黄铜合金耐蚀性能的影响机制

为探究脉冲电压对高锌二元黄铜合金耐蚀性能的影响,通过对黄铜合金熔体施加不同电压的电脉冲处理,制备了黄铜合金试样。采用电化学工作站、扫描电镜和X射线衍射技术等研究了电脉冲处理前后黄铜合金试样的电化学性能和腐蚀层厚度。结果表明:电脉冲处理可有效降低黄铜合金的平均晶粒尺寸,显著提高其耐蚀性能。黄铜合金试样的容抗弧直径由未处理时的741.1μm提高到经500 V处理的2898.0μm,自腐蚀电位由未处理时的-0.2719 V提高到-0.2378 V,自腐蚀电流密度由未处理时的6.3147×10~(-6) A·cm~(-2)降低到4.6971×10~(-7) A·cm~(-2),腐蚀层厚度由未处理时的49.8μm降低到30.8μm。     

电脉冲孕育处理对Al-Cu-Mn合金时效过程的影响

考察了不同电脉冲孕育处理参数对Al-Cu-Mn合金时效过程的影响，结果表明：电脉冲孕育处理加速了A1．5％Cu-0．8％Mn合金时效进程，缩短了时效时间，使合金最大显微硬度较未处理试样提高了13％～17％；但不同的电脉冲参数影响时效过程的程度不同，一定范围内，500V电压，30s处理时间，频率为3Hz的电脉冲参数在740℃处理时，合金时效后的显微硬度最高。     

固溶处理对过共晶铝硅合金的影响

Al-Si过共晶合金是一种重要的铸造合金,本文对铝硅合金采用不同的变质剂,然后对比固溶处理前后的变化,指出变质剂是影响硅相形态最重要的因素,固溶处理需要在良好的变质效果下进行;对比钠盐和锑元素变质的试样,指出锑变质的试样固溶处理效果更加明显;在钠盐变质处理的试样中,对固溶处理前后进行了透射电镜的观察,指出固溶处理对于组织中的孪晶、层错和位错没有明显的影响,这与硅相的变质机理是一致的。     

电脉冲处理时间对Al-18%Si合金凝固组织的影响

研究了Al-18％Si合金液在较高过热度时,连续电脉冲作用下凝固组织的变化规律。结果表明,Al-18％Si过共晶合金凝固组织以初晶硅数量为标志,经电脉冲处理后呈周期性变化,变化的特征时间约为120s。初晶硅数量较多时,共晶相较少;初晶硅数量较少时,出现大面积的共晶区,同时初晶硅局部偏聚。分析表明,电脉冲处理首先对Al-Si熔体的液态结构产生影响,从而使其凝固后的组织发生改变。     

铋对共晶、过共晶铝硅合金尺寸稳定性的影响

研究了加入元素铋的共晶、过共晶铝硅合金在加热过程中的尺寸稳定性。研究发现 ,随着加热时间的延长 ,所有试样尺寸都发生了不可逆长大 ,但加铋的铝硅合金尺寸稳定性明显好于不加铋的铋铝硅合金。本文对产生上述现象的机理进行了分析。     

重熔方式对过共晶高铬铸铁凝固组织的影响

采用电阻炉和高频感应炉对过共晶高铬铸铁试样加热至1400℃,重熔后水淬,研究重熔方式对过共晶高铬铸铁凝固组织中初生碳化物和共晶组织的影响。结果表明,与电阻炉重熔方式相比较,高频感应重熔试样中初生碳化物显著细化,等效直径由199μm降低到74μm,片层状的共晶碳化物变成粒状,共晶碳化物的网状分布程度减轻,基体的连续性增强。     

脉冲电流对过共晶铝硅合金凝固组织及力学性能的影响

将脉冲电流应用于过共晶铝硅合金的凝固过程中,通过改变脉冲电流参数(如峰值电流、脉冲占空比、脉冲频率),研究了各个参数对过共晶铝硅合金凝固组织及性能的影响。实验结果表明,脉冲电流对过共晶铝硅合金凝固组织的细化效果明显;经过脉冲电流处理后,合金试样的显微硬度、布氏硬度均得到很大提高,力学性能明显改善。     

脉冲电压对低过热过共晶高铬铸铁熔体凝固组织的影响

对1360℃低过热过共晶高铬铸铁熔体冷却到液相线过程施加脉冲电流,研究了脉冲电压对其凝固组织的影响。结果表明,脉冲电流能够细化低过热过共晶高铬铸铁熔体凝固组织,初生碳化物由长杆状转化成规则的六边形块状或颗粒状。脉冲电流频率为45 Hz、脉宽为10μs、电压为500 V时,可以获得分布均匀,尺寸细小的初生碳化物,且其形貌均一,主要呈现为颗粒状。经脉冲电流处理后,合金共晶团的碳化物片层厚度和间距较未经处理时减小。     

试样直径对Ni-Ni3Si定向凝固共晶组织失稳的影响

采用Φ4 mm、Φ7 mm两种Ni-Ni_3Si共晶合金试样,研究试样直径对定向凝固共晶组织失稳的影响。实验结果表明:Ni-Ni_3Si共晶耦合生长的初生相为Ni_3Si相,定向生长的小直径试样更易发生zigzag失稳,形成弯曲的层片组织。分析认为小直径试样的液相温度梯度较大,合金凝固过程中过冷度较低,在生长速率为4μm/s时,即可发生zigzag失稳,这种失稳有利于减小共晶两相扩散生长速率的差异性,缩小两相的宽度差。此外,这种晶内失稳与晶粒的层片取向有关。