(NaPO3)n对过共晶Al-Si合金初晶硅细化的研究

研究了 (Na PO3) n 对 Al- 2 2 % Si过共晶合金初晶硅的晶粒细化作用。结果表明 ,(Na PO3) n对初晶硅的细化效果优于 Cu P,同时 (Na PO3) n 具有共晶硅变质的作用。采用 (Na PO3) n 处理的 Al- 2 2 % Si- 1.0 % Cu- 0 .5 % Mg- 0 .5 % Mn合金的平均抗拉强度可达 2 73MPa。以扫描电镜、电子探针为检测手段研究了 P元素对过共晶 Al- Si合金的 Si晶体的影响。结果表明 ,一方面 Al P作为异质核心细化初晶硅 ,另一方面 ,有 Na同时存在时 ,P的扩散受阻 ,P元素在 Si相生长表面富集 ,阻碍了 Si相生长 ,细化了初晶硅。     

Sr+B+RE联合细化变质对Al-30Si合金热处理性能的影响

通过正交试验、金相实验和硬度实验研究了Sr+B+RE联合细化变质后的Al-30Si合金的固溶温度、保温时间对合金显微组织及硬度的影响,得出了Sr+B+RE联合细化变质后的Al-30Si合金的最佳热处理工艺参数。结果表明,固溶温度与保温时间对合金显微组织与硬度均有影响。当保温时间一定时,随着固溶温度的升高,初晶硅溶入基体越来越充分,被基体分割的效果越来越明显,共晶组织变得粗大,圆整度变高,合金硬度提高。当固溶温度一定时,随着保温时间的延长,初晶硅溶入基体越来越充分,被基体分割的效果越来越明显,共晶组织变得粗大,圆整度变高,合金硬度提高,当温度达到540℃时,保温时间的延长使共晶组织圆整度变差,合金的硬度反而下降,固溶温度为540℃、保温时间为7h时硬度最高。Sr+B+RE联合细化变质后的Al-30Si合金的最佳热处理工艺参数为540℃×7h。     

热处理对变质处理Al-Si合金组织的影响

本文采用金相显微镜、扫描电镜观察及能谱分析,研究热处理对Na盐变质Al-12％Si合金组织的影响。研究结果表明：Al-12％Si合金加入25％NaF＋62％NaCl＋13％KCl变质后共晶硅相细化;Al-12％Si合金经过热处理,随着加热温度的升高及保温时间的延长,硅相逐渐粒状化,其中变质处Al-12％Si合金的细化效果更佳;在本试验条件下,经过变质处理的Al—12％Si合金经加热577℃保温8h后,获得了硅相呈细小颗粒状,在a—Al基体上均匀分布的共晶组织。Na盐吸附于硅的晶核表面,阻碍硅晶体的长大,使Si相细化。Al-12％Si合金热处理过程中,随温度的升高及保温时间的延长,使原子扩散加快,促进硅相细化。     

熔体深过冷过共晶铝硅合金的凝固组织研究

本工作采用熔体急冷装置对过共晶铝硅熔体进行深过冷处理,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等手段,研究了硅含量和熔炼工艺对熔体深过冷过共晶铝硅合金凝固组织的影响。研究结果表明,合金在800℃熔炼,保温时间为30 min时,熔体深过冷处理可抑制Al-(14～18) Si合金熔体在凝固过程中初晶硅的析出。当Al-18Si合金在800℃熔炼,保温时间超过30 min时,深过冷Al-18Si合金熔体在室温金属模型中凝固时可完全抑制初晶硅的析出,获得无初晶硅的凝固组织。     

冷却速度对过共晶Al-Si合金的初晶Si微细化的影响

通过检测过共晶Al- 2 0 %Si- 1%Cu - 0 .5 %Mg - 0 .5 %Mn合金在不同变质处理下的组织变化 ,研究了冷却速度对初晶Si微细化的影响 .结果表明 :在 5 10 0℃ /s的不同冷却速度下 ,未变质合金的初晶Si粗大 ,为 5 0 12 0 μm ,冷却速度对初晶Si尺寸的影响较显著 ;磷变质或双重变质条件下 ,冷却速度的变化对初晶Si细化的影响较小 .双重变质剂具有同时细化共晶Si及初晶Si的作用 ,使初晶Si比磷变质更细小 ,可使初晶Si小于 2 0 μm     

冷却速度对过共晶A1-Si合金的初晶Si微细化的影响

通过检测过共晶Al-20%Si-1%Cu-0.5%Mg-0.5%Mn合金不同变质处理下的组织变化,研究了冷却速度对初晶Si微细化的影响,结果表明：在5－100℃/s的不同冷却速度下,未变质合金的初晶Si粗大,为50－120μm,冷却速度对初晶Si尺寸的影响较显著,磷变质或双重变质条件下,冷却速度的变化对初晶Si细化的影响较小,双重变质剂具有同时细化共晶Si及初晶Si的作用,使初晶Si比磷变质更细小,可使初晶Si小于20μm。     

微铣削切削力特性及表面质量的实验研究

为了研究微铣削加工过程中切削用量对切削力的影响规律及加工质量,采用直径150μm的硬质合金微铣刀进行了微铣削加工实验.一方面,采用单因素实验方法,研究了铣削微槽时主轴转速、轴向切削深度和每齿进给量对切削力的影响规律,实验发现主轴转速和轴向切削深度是影响切削力的重要因素,而每齿进给量的影响最小.以每齿进给量与切削刃刃口半径的比值fz/Re为变量,研究了切削比能的尺寸效应现象,发现随着fz/Re的减小,切削比能增大,当fz/Re1.0以后,切削比能急剧增大.另一方面,从毛刺宽度和表面粗糙度两个方面研究了fz/Re对微铣削加工质量的影响规律,其结果表现出明显的尺寸效应现象,随着每齿进给量的的减小,毛刺宽度和表面粗糙度均先减小后增大.当fz/Re=0.5时毛刺最小;当fz/Re=1.0时,表面粗糙度最小.本研究可以为实际加工中合理选择切削用量以及分析微铣削尺寸效应现象提供理论依据.     

亚共晶Al-Si合金细化及变质的研究现状与发展

本文介绍了亚共晶 Al- Si常用的细化剂和变质剂 ,分析和概括了现有的一些细化理论 ,如“包晶反应”、“颗粒理论”、“晶体增殖理论”、“超形核理论”,及变质理论 ,并简要讨论了化学细化法制备半固态亚共晶 Al- Si合金。     

微细立铣削硬铝2A12表面粗糙度分析与预测

利用自行研制的精密三轴联动立式铣床（300mm×300mm×290mm）,微径硬质合金两刃平头立铣刀（直径0．1～0．5mm）微立铣硬铝2A12,观察微铣刀悬伸量、直径、轴向切深和每齿进给量对加工表面粗糙度的影响．表面粗糙度由激光扫描共聚焦显微镜（奥林巴斯OLS3000）测量．结果发现微径立铣刀的直径和悬伸量对表面粗糙度的影响大于轴向切深和每齿进给量．另外,在刃口半径尺寸效应的作用下,表面粗糙度并不一直随每齿进给量的减小而减小．基于响应曲面法建立了表面粗糙度的二阶预测模型,方差分析表明该模型回归显著,拟合度为97．5％,可以用于预测表面粗糙度和优化工艺参数．     

利用强磁场控制过共晶铝硅合金的凝固组织

研究了静磁场和梯度磁场的强度和方向对Al-15.7%Si合金宏观和微观凝固组织的影响.结果表明,在不同的磁场条件下,从过共晶合金中析出的初晶硅粒的分布状况和共晶硅的形态和密度有显著不同.通过改变磁感应强度和磁场梯度的大小和方向可有效控制初晶硅的分布;合理控制强磁场的操作参数可达到细化铝硅共晶体的目的.强磁场的磁化力和洛伦兹力通过控制初晶硅颗粒迁移行为来改变其在合金基体中的分布状态,通过影响凝固过程中的对流现象改变合金的凝固组织.