Al-10Ce中间合金对ZL102合金的变质研究

用光学显微镜(OM)等分析研究Al-10Ce中间合金对ZL102共晶铝硅合金的变质处理效果.结果表明.Al-10Ce中间合金用量、熔体中的杂质以及冷却速度对变质效果的影响很大.Al-10Ce中间合金用量为0.9%左右时达到最佳变质效果,用量少变质效果差,用量过多则形成过变质.通过提高Al-Si的纯度可以获得变质组织.冷却速度超过70℃/min时才具有明显的变质效果.由于冷却强度不同,铸棒中心部位变质效果比边部差.Al-10Ce中间合金对共晶铝硅合金变质处理时间较短.     

纯铈对共晶和过共晶Al-Si合金微观组织的影响

分别研究了纯铈对共晶和过共晶Al-Si合金微观组织的影响。结果表明:共晶Al-Si合金经1wt?变质处理后,共晶硅由长针状变为珊瑚状,变质处理的时间同样也会影响变质效果,实验发现变质处理60min时,效果最佳,变质处理时间继续增加时,共晶硅的尺寸几乎不再变化,而初生α-Al变得发达;过共晶Al-17wt%Si合金经0.15wt?变质处理60min后,初晶硅的尺寸由20μm减小到10μm,同时变得更加圆滑。     

锑变质对铝合金组织及性能的影响

为了提高铝合金性能,通过向基体Al-6%Si合金中添加Sb变质剂进行变质处理,研究了Sb变质剂对Al-Si铝合金组织性能的影响。结果表明:在Al-6%Si合金中加入Sb变质剂后,可以使粗大的共晶Si由针片状变成细小均匀分布的短条状或粒状,使α-Al枝晶分布均匀,合金的硬度及韧性得到提高。其最佳变质工艺为:变质温度为740℃,变质时间为10 min,变质剂的加入量为0.2%。对于变质温度、变质时间、变质剂的添加量来说,变质剂的添加量是影响变质效果的最大因素。     

Al-Ba中间合金及其对共晶Al-Si合金的变质处理

制备出一种新型的Al-Ba中间合金变质剂，并探讨了它对Al-Si合金的变质处理效果。试验结果表明，Al-Ba中间合金对共晶Si的变质效果与Al-Si合金相当，可以使共晶Si由片状变为珊瑚状，显著改善Al-Si合金的显微组织。另外，用Al-Ba中间合金与A1-P中间合金同时对Al-Si合金进行变质处理时，还可达到双重变质效果。同时，用Al-Ba中间合金时，变质持效时间比钠盐变质剂更长久，显示出较好的应用前景。     

P、La变质处理对过共晶Al-Si合金的影响

采用P和稀土La对过共晶Al-Si合金进行变质处理,研究了P和La对过共晶Al-Si合金微观组织的影响。结果表明,加入P后,合金中初生Si相明显细化,由粗大的块状变为形貌圆整的小颗粒状,且数量增多,分布均匀。当P加入量为0.06%(质量分数)时,初生Si的平均尺寸达到最小,从未变质时的122μm下降到25μm。而当P加入量为0.09%时,初生Si的平均尺寸反而变大,出现过变质现象。在P、La复合变质时,加入0.9%的La对共晶Si的变质效果最好,当La加入量增加到1.2%时,出现过变质现象。     

稀土铈变质对ZL102合金铸态力学性能的影响

采用稀土铈在740℃对ZL102合金进行了变质处理,研究了变质剂的加入量及保温时间对铸件力学性能的影响,获得了不同工艺下相应的变质效果等级。结果表明,Ce加入量为0.1wt%,保温时间为70 min时达到最佳变质效果S1P18级。     

Mg对共晶Al-Si合金磷变质效果的影响

研究结果表明,经过磷变质处理的共晶Al-Si合金中加入1.2%的Mg后,磷变质效果变差,甚至出现类似钠变质处理的特征.分析认为:Mg能与合金熔体中P形成比AlP更稳定的化合物,抑制了磷变质作用的发挥;在加入Mg再进行变质处理的情况下,变质效果良好.     

Sr/P变质处理对挤压铸造Al-17.5Si合金组织与性能的影响

研究Sr和P变质对挤压铸造Al-17.5Si合金组织与力学性能的影响。试验结果显示:挤压铸造对过共晶Al-17.5Si合金的组织产生了显著的影响,共晶组织明显细化,初生Si相的数量减少并细化,同时力学性能显著提高。Sr变质后的Al-17.5Si合金在压力下凝固,共晶Si相进一步细化,变为十分细小的纤维状,合金的抗拉强度和伸长率比重力铸造分别提高了59%和328.7%。当P变质处理Al-17.5Si合金挤压铸造成形后,合金组织中却出现了大量的粗大初生Si相颗粒,使得合金的力学性能呈现了降低的趋势。由此确定,挤压铸造过共晶Al-Si合金的最佳变质处理为Sr变质,P变质不适用于挤压铸造成形的过共晶Al-Si合金。     

ZL101钠盐变质处理过冷度、变质时间和加入量的关系研究

研究了钠盐三元变质剂的加入量对ZL101合金变质过冷度和变质时间的影响。试验结果表明:在所建立的钠盐三元变质剂加入量、变质处理过冷度和变质时间三者的准三维图上,可以直接获得合金在最佳变质效果时(变质处理凝固时过冷度最大),钠盐加入量与变质时间的对应关系;也可以获得合金在具有变质效果时(变质处理凝固时过冷度大于4℃),钠盐加入量与变质时间的对应关系。     

Ce对ZL107合金的变质作用

向ZL107合金中加入不同含量的Ce,通过扫描电镜观测、力学性能、磨损性能和腐蚀性能测试等手段,研究了Ce对ZL107合金组织和性能的影响。结果表明,ZL107合金经Ce变质后,共晶Si形貌由针状变为均匀分布的短棒状,且晶粒组织得到细化。变质后合金的力学性能得到明显提高。当加入0.3%的Ce时,合金的抗拉强度和伸长率提高到198.7MPa和3.7%,耐磨性和耐蚀性分别较未变质处理的ZL107合金提高了61%和70.8%。进一步增加Ce加入量,变质效果变差,合金性能下降。     

铈对过共晶Al-Si合金组织和性能的影响

研究了稀土元素铈对过共晶Al-18Si合金的变质效果.试验结果表明,铸件中初生硅的尺寸随着铈含量的增加而减小,同时铸件中共晶硅的变质效果随着铈含量的增加而更加明显,初生硅附近的共晶组织其变质效果远不如远离初生硅的显著;相应的力学性能提高到一定值后,基本保持不变.本文还利用热力学以及扫描电镜及其能谱分析了稀土元素的变质机理.     

Modification mechanism of cerium on the Al-18Si alloy

The effect of the rare earth cerium （Ce） on the hypereutectic Al-Si alloy under different casting states have been studied by optical microscope and quantitative image analysis. It is found that the size and the quantity of primary silicon in castings decrease with the increase of added Ce in the melt. Meanwhile primary silicon changes from branched shape to fine facetted shape. Although the modification on eutectic silicon in castings also improves with the increase of added Ce in the melt, the effect of modification on eutectic silicon away from primary silicon is more obvious than that on eutectic silicon close to primary silicon. The modification mechanism was analyzed in detail by means of scanning electron microscope equipped with energy dispersive analysis of X-ray and thermodynamics analysis, which included the analysis on the change in standard Gibbs energy of reaction and reaction equilibrium.     

P+RE变质对过共晶Al-Si合金组织的影响

采用P+RE对过共晶Al-Si合金进行复合变质。结果表明,P+RE复合变质对初晶硅和共晶硅均有很好的变质效果。五心瓣状初晶Si尺寸明显减小且棱角钝化,共晶Si由原来的长针状变为短杆状,微观组织得到明显的细化。同时也对P+RE的变质机理进行了论述。     

Al-P中间合金在Al-Si活塞合金中的应用

在实验室和生产条件下研究了Al-P中间合金对共金和过共晶Al-Si活塞合金的变质工艺特点，变质效果和力学性能等的影响，结果表明：使用Al-P中间合金操作简单，变质效果好且稳定，力学性能也比其他变质剂有不同程度的提高；使用该中间合金无渣，无污染，从时间上看可以完全省去变质处理过程，节约能源，提高合金的实收率，降低铝耗，有着良好的应用前景。     

Al-20％Si中间合金对Al-Si合金共晶Si变质行为的影响

研究了Al-20％Si中间合金对铸造Al-Si合金显微组织的影响.结果表明:向Al-Si合金熔体中加入1％的Al-20％Si中间合金,Al-7％Si合金中的共晶Si由粗大的板片状变为细密的纤维状或点状,变质效果较好,而对共晶Al- 12％Si合金的变质效果较弱;浇注温度对合金显微组织影响较大,适当降低浇注温度,有利于铸件组织的细化;变质温度越低越有利于颗粒状Si相成为形核核心,抑制枝晶组织的形成长大;在变质温度为650℃时,Al-20％Si中间合金对Al-7％Si合金变质有效时间是3h左右.     

微合金化元素La对亚共晶Al-Si合金凝固组织与力学性能的影响

利用DTA、OM、SEM、TEM、EPMA以及拉伸实验等方法研究了在添加α-Al晶粒细化剂Al-Ti-B中间合金和共晶Si变质剂Sr条件下,微合金化元素La对亚共晶Al-Si合金凝固组织与力学性能的影响。结果表明:添加微量稀土La能进一步细化α-Al,变质共晶Si,显著提高合金的塑性。分析表明:微量La能降低α-Al晶核与TiB2的润湿角,减小α-Al的形核过冷度,促进α-Al的进一步细化;La能诱发交错孪晶的形成,增大共晶Si的孪晶密度,改变Si相的长大行为,进一步改变共晶Si的形貌。当La的添加量达到0.10%时,LaAlSi金属间化合物在凝固过程的共晶反应阶段形成,该化合物的形成将降低合金的塑性。     

不同变质方式下的铝硅共晶合金组织与性能的比较

对Ａ１－Ｓｉ共晶合金在快冷变质和混合稀土变质方式下所获得的共晶硅形态及其与合金强度之间的关系进行了研究，指出共晶硅纤维长径比（Ｌ／ｄ）是影响Ａ１－Ｓｉ共晶合金强度的一个重要因素。     

Al—Sr中间合金变质效果的遗传效应

通过不同铸工艺制取的相同成要不同形貌的变质用Ａｌ－８．６２％Ｓｒ中间合金，具有明显的变质效果差异。在砂型条件下，用Ａｌ－８．６２％Ｓｒ中间合金对共晶Ａｌ－Ｓｒ合金进行变质处理，加入使Ａｌ－Ｓｒ合金含０．１％Ｓｒ的锭料和加入使Ａｌ－Ｓｒ合金含０．０５％Ｓｒ的激冷薄片，二者的变质效果相当，都为５级。在金属型条件下，加入使Ａｌ－Ｓｒ合金含０．０６％Ｓｒ锭料和加入使Ａｌ－Ｓｉ合金含０．０３％Ｓｒ的激冷薄片     

Effects of strontium and boron interactions in Al-7Si alloys

Effects of boron and strontium combined treatment on the microstructure of hypoeutectic Al-7Si alloy have been studied.Experimental results show that strontium has no significant effect on the grain refinement efficiency of boron and the eutectic silicon modification efficiency is not only related to the strontium content but also related to the boron content in the Al-7Si alloy melt.There is a negative interaction between boron and strontium that results in the formation of a strontium-boron-aluminum containing compound,which reduces the effective strontium level and decreases the eutectic silicon modification efficiency substantially.The refinement and modification mechanisms remain unchanged after the combined addition of strontium and boron,Based on the experimental results,a model for assessing the modification level in the Al-Si alloy melts after combined addition of boron and strontium was presented.     

稀土Ce对Al-12Si合金微观组织影响

本文以Al、Al-Si、Al-Ce高纯组元配置一定质量百分比的Al-Si-Ce合金,采用多功能真空电弧熔炼炉YSU-ZZ进行熔炼,使用铜模吸铸法制备样品并对样品进行金相显微镜、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS).重点研究了Ce的加入量及冷却速度等因素对共品硅的大小、形状和分布的影响.研究表明快速凝同可以很好的细化共...