径向锻复合单向压缩变形式再结晶熔融法制备半固态坯料的研究

采用径向锻复合单向压缩变形式再结晶熔融(RFCUC-RAP)法和径向锻复合多向压缩变形式再结晶熔融(RFCMC-RAP)法对铝合金6063挤压棒料进行处理。对比分析了合金在直接半固态等温处理(SSIT)法、RFCUC-RAP法及RFCMC-RAP法三种工艺下微观组织的演化过程。结果表明：相比于直接SSIT法,采用RFCUC-RAP法和RFCMC-RAP法制备出的铝合金6063半固态坯料的晶粒尺寸明显减小,晶粒形状也有所改善。同时,由于变形过程相对简单,RFCUC-RAP法比RFCMC-RAP法更有优势,是一种有效的制备高质量半固态坯料的方法。     

铝含量对应变诱发法半固态镁合金的影响

结合半固态合金成分设计原则,通过热力学计算,研究了3种成分的半固态镁合金。通过组织观察和流变学参数分析表明,半固态组织的形成速度随铝含量增加而加快,固相粒子变得细小、圆整。分析得出铝元素主要通过两个方面影响半固态组织,一个是液相形核,另一个是再结晶晶粒尺寸。随着铝含量增加,液相形核数量增多,再结晶晶粒尺寸减小,这些都促进了半固态组织的形成和演变,有利于镁合金半固态加工。     

电磁搅拌法制备铝合金半固态坯料的研究

分别研究了搅拌电流及搅拌频率对2A50铝合金半固态坯料中心及边缘位置微观组织的影响规律。结果表明：无搅拌电流及搅拌频率时,坯料的微观组织主要由粗大的树枝晶组成,部分枝晶臂长度甚至超过200 μm,不能用于半固态成形。随着搅拌电流或搅拌频率的增加,中心与边缘位置的平均晶粒尺寸均不断减小并在搅拌电流超过30A或搅拌频率超过30Hz时略有增加;中心与边缘位置的形状因子都不断增加并逐渐趋于平缓,但当搅拌电流为40A或搅拌频率为40Hz时略有下降;同时,中心与边缘位置微观组织的均匀性越来越好。在搅拌电流30A、搅拌频率30Hz条件下,能够制备出平均晶粒尺寸和形状因子分别为75.6 μm及0.73的具有理想微观组织的半固态坯料。     

应变诱发AZ91D镁合金半固态组织形态及形成机理

采用应变诱发方法制备了AZ91D镁合金半固态材料。考察了变形率、温度、保温时间对固相体积分数、组织形态以及晶粒尺寸的影响。结果表明：在冷变形条件下.于570℃保温一定时间后。可制备出固相体积分数最小达55％的镁合金半固态材料。分析讨论了AZ91D镁合金半固态组织的形成机理。在热处理过程中，组织发生再结晶，而冷变形程度对再结晶的组织有显著影响。     

直接加热-等温处理法制备半固态坯料

采用直接加热-等温处理法对工业热挤压棒料的半固态制备工艺进行了研究.研究结果表明,对LC9铝合金的工业热挤压棒料,采用直接加热-等温处理的方法,无需进行冷变形或循环加热处理即可制备半固态坯料并获得良好的半固态组织.     

7075铝合金半固态坯料的制备与组织分析

采用SIMA工艺制备了7075铝合金半固态触变坯料,对不同温度、不同保温时间下的7075铝合金触变坯料的微观组织进行了观察分析。结果表明,在温度为600℃、保温时间为45 min时及在温度为615℃、保温时间为15 min时都可以获得良好的半固态组织。     

稀土铝合金半固态坯料制备的研究

研究了稀土对铝合金微观组织的影响以及制备半同态坯料的工艺.实验表明,加入稀土细化了铝合金晶粒组织.采用斜坡液相线法可制备性能优良的半固态坯料,其重熔组织为细小均匀的等轴球状晶,触变性能较好,重熔工艺简单.研究表明,稀土铝硅合金具有优良的半同态性能和较大的应用价值.     

SIMA制备半固态LYll合金的工艺研究

研究了应变诱发熔化激活法(SIMA)制备半固态LYll合金过程中的变形温度、变形速度、等温温度和保温时间等工艺参数对LYll合金组织演变的影响。研究结果表明，要获得均匀、细小的非枝晶组织，必须合理地匹配SIMA工艺参数。     

SIMA法制备7AO9半固态坯料的研究

采用SIMA方法制备半固态坯料。以7A09铝合金铸锭为原材料,采用正挤压和等温处理工艺制备半固态坯料,并对坯料做金相观察,确定实验条件下制备半固态坯料的参数。实验中影响半固态坯料制备的主要因素有挤压比、等温温度、保温时间。研究结果表明：挤压比7、模温300℃、铸态试样加热450℃且保温30min、较低的挤压速度是坯料预处理过程优选的参数;在等温处理过程中,加热温度为617℃、保温19min可以获得理想的半固态组织。     

中频电磁振荡法制备半固态铝合金浆料的研究

采用一种中频电磁振荡法对牌号为ZL104的铝合金进行处理,得到了较为理想半固态浆料组织。主要研究了中频电磁振荡式流变成形法制备半固态铝合金流变浆料过程中,振荡次数对半固态浆料组织形貌的影响,探讨分析了该方法中电磁搅拌器所产生的电磁场对半固态浆料组织的作用。结果表明:该方法操作简单,便于控制;工艺流程短,生产量大,设备成本低;其制备出的半固态浆料组织均匀性好,不存在因电磁场分布不均匀而产生的趋肤效应。优良的半固态浆料组织中初生α-Al的最小平均等效直径为28μm,初生α-Al的形状因子为0.89。     

Mg-5.5Zn-2Gd-0.6Zr合金的简化SIMA法等温半固态组织粗化规律

研究了简化应变诱发激活(SIMA)工艺条件下Mg-5.5Zn-2Gd-0.6Zr挤压态镁合金在不同等温温度(600,610和620℃)和不同等温时间条件下的微观组织演变规律。结果表明,在相同等温温度条件下,α(Mg)晶粒直径与等温时间之间符合关系式3 30d?d?Kt,粗化速率常数K随等温温度的升高而增大;实验合金的粗化机制符合Monson-Whitton等提出的改进的液膜迁移理论模型。分析发现,实验合金的纵向组织α(Mg)晶粒粗化速率大于其横向组织α(Mg)晶粒粗化速率,这是简化SIMA法工艺在制备半固态触变浆料时存在组织不均匀现象的根本原因。     

高剪切熔体处理下半固态A357合金浆料的组织特征研究

以A357铝合金为试验材料,利用双螺旋流变制浆设备进行了半固态浆料的制备工艺研究。考察了高剪切熔体处理,也即高强度的搅拌剪切和高强度的紊流作用下,搅拌速度和搅拌时间对铝合金非枝晶组织的形成以及组织特征的影响。结果表明:随着搅拌速度的提高,坯料组织中初生α-Al晶粒尺寸减小,形状变得圆整均匀,但是固相体积分数逐渐减小,搅拌速度的增大对球晶的生长起到了抑制作用;熔体在双螺旋设备中的凝固主要经历了连续冷却以及等温剪切两个过程,搅拌时间越长,晶粒越圆整均匀,尺寸越大,但晶粒密度会急剧下降,总的固相分数不会发生明显变化。     

SIMA法处理AZ91D镁合金压缩形变及半固态等温组织的特征

研究了AZ91D镁合金在应变诱发熔化激活法处理过程中形变率和形变温度对组织的影响.结果表明: 形变温度为280℃时, 随着形变率增加, 部分枝晶臂逐渐伸长, 枝晶破断现象加剧; 形变率为20%时, 随着形变温度的提高, 组织的形变方式逐渐由以枝晶断裂为主转变为带有方向性的弯曲.AZ91D合金在580℃等温10min所获得的半固态组织, 随着形变率增加, 球状晶粒尺寸减小, 圆整度提高; 随形变温度的提高, 固相颗粒的偏聚现象减轻.     

Effect of Semi-Solid Isothermal Heat Treatment on Microstructure of ZL104 Aluminum Alloy

The feasibility of fabricating ZL104 aluminum alloy with non-dendritic microstructure by semi-solid isothermal heat treatment process and the effects of holding temperature and time on the semi-solid isothermal heat-treated microstructure of the alloy, are investigated. The research results indicate that it is possible to produce ZL104 alloy with non-dendritic microstructure by a suitable semi-solid isothermal heat treatment. After treated at 580 ℃ for 120 min, the ZL104 alloy can obtain a non-dendritic mic...     

Effects of semi-solid isothermal process parameters on microstructure of Mg-Gd alloy

The effects of semi-solid isothermal process parameters on the microstructure evolution of Mg-Gd rare earth alloy produced by strain-induced melt activation(SIMA)were investigated.The formation mechanism of the particles in the process of the isothermal treatment was also discussed.The results show that the microstructure of the as-cast alloy consists ofα-Mg solid solution, Mg5RE and Mg24RE5(Gd,Y,Nd)phase.After being extruded with an extrusion ratio of 14:1 at 380℃,the microstructure of Mg-Gd alloy changes from developed dendrites to near-equiaxed grains.The liquid volume fraction of the semisolid slurry gradually increases with elevating isothermal temperature or prolonging isothermal time during the partial remelting.To obtain an ideal semisolid slurry,the optimal process parameters for the Mg-Gd alloy should be 630℃for isothermal temperature and 30 min for the corresponding time,respectively,where the volume fraction of the liquid phase is 52%.     

半固态处理工艺参数对挤压AZ91镁合金微观组织的影响

研究了半固态等温处理温度和时间对挤压AZ91镁合金微观组织演变的影响。挤压AZ91镁合金的微观组织为流线带状组织,由分布于其间的细小再结晶α-Mg等轴晶组成。在半固态温度区间进行等温处理时,合金内的低熔点相及溶质元素富集区优先开始熔化,然后沿着晶界渗透,形成液相包围固相晶粒的半固态组织。随着等温温度的升高,固相晶粒熔化分离的速度加快。在等温温度为560℃时,随着等温时间的延长,液相不断增加,固相晶粒分离并不断趋于圆整。等温处理20 min后,合金达到了固/液平衡状态,Ostwald熟化机制开始明显,晶粒长大成为主要机制。挤压AZ91镁合金较佳的等温处理工艺为等温温度560℃,等温时间20~30 min。     

径向锻造TC4合金厚壁管材的工艺研究

研究了用径向锻造方法制备TC4厚壁管材的生产工艺。研究结果表明，用径向锻造方法制备TC4厚壁管表面质量好，成品率高；显微组织为转变的β相基体上均匀地分布着细小的等轴γ相，比挤压方法制备的厚壁管组织要细；其室温力学性能吼为1005MPa，σ0.2为920MPa，6为14．5％，φ为39％，强度指标均高于挤压得到的TC4厚壁管，塑性指标与挤压得到的TC4厚壁管相当。由于长芯棒制造难度较大，要求精度高，可尝试采用简易芯棒及无芯棒方法生产。     

ZA27合金在SIMA处理过程中形变量和等温温度对组织的影响

研究了ZA2 7合金在应力诱发熔体激活法 (SIMA)处理过程中形变量和等温温度对组织的影响。结果表明 :在 2 50℃预变形时 ,随着形变量的增加 ,ZA2 7合金的原始组织由发达的树枝状晶逐渐演变为粗化的等轴晶和短树枝状晶 ;在等温处理中 ,形变量越大和等温温度越高 ,初生α相逐渐形成球状颗粒 ;低温下 ,ZA2 7合金组织粒状化的原因是回复与再结晶的多边形晶界处形成低熔点Zn Al Cu三元共晶组织 ,较高温度则形成Zn Al二元共晶。