高能超声波制备铝合金半固态浆料技术的研究

研究了利用高能超声波制备半固态金属浆料的技术,包括制备工艺流程、非枝晶组织的生成机理,以及典型铝合金半固态浆料制备工艺与组织。结果表明,超声波直接振动金属液的方法能够在很短的时间内制备出晶粒细小的半固态浆料,具有设备紧凑、流程短、维护容易、搅拌效果好等特点。所制备的A390过共晶Al-Si合金的初晶Si可达20μm左右;ZL101亚共晶Al-Si合金的初晶α-Al非枝晶组织较圆整、细小。     

高能超声波制备铝合金半固态浆料技术的研究

研究了高能超声波制备半固态金属浆料的技术,包括制备工艺流程、非枝晶组织的生成机理,以及典型铝合金半固态浆料的制备工艺与组织.结果表明,采用超声波功率为1.2 kw、频率为20 kHz的钛合金振动头直接振动金属液的条件下,用0.5 min左右的时间制备出铝合金半固态浆料.由于高能超声波在金属熔体中产生的声空化和声流的共同作用,制备出细小、圆整的非枝晶颗粒的半固态浆料.所制备的A390浆料在无P变质条件下初晶si可细化到20μm左右;ZL101浆料的初晶α-Al非枝晶组织较圆整、细小,晶粒尺寸为80 μm左右.     

稀土细化剂对ZL101半固态组织影响的研究

利用稀土中间合金对液态ZL101铝合金进行了细化处理,并用低温浇注技术制备了ZL101铝合金半固态浆料,研究了细化处理对所制备ZL101铝合金的半固态初生α相形貌和尺寸的影响。研究结果表明,细化处理的ZL101铝合金经低温浇注可制备具有颗粒状和蔷薇状初生α相的半固态浆料;与稀土Ce相比,稀土Y可显著改善ZL101铝合金中初生α相的晶粒尺寸和颗粒形貌。探讨了稀土Y对ZL101铝合金的半固态初生α相细化机理。     

半固态模锻ZL101铝合金车轮的组织与力学性能

采用低过热度浇注法制备半固态ZL101铝合金圆棒坯料,在200 T立式油压机上模锻成形铝合金车轮,研究了铝合金车轮的组织与力学性能.结果表明:低过热度浇注法制备ZL101铝合金圆棒坯的合理浇注温度为635 ～655 ℃,棒坯组织为细小均匀的等轴和球形α-Al晶粒,棒坯合适的二次加热工艺为600 ℃等温加热60 ～80 min.半固态模锻ZL101铝合金车轮组织由球形α-Al晶粒和α+Si共晶组织组成,经T6热处理后,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为211.9 MPa、318.1MPa和5.9％,表明半固态模锻铝合金车轮具有较高的综合力学性能.     

蛇形通道法制备ZL101铝合金半固态浆料（英文）

采用蛇形通道法制备ZL101铝合金半固态浆料,研究浇注温度、弯道数量、蛇形通道温度对ZL101铝合金半固态浆料显微组织的影响。结果表明:浇注温度在630~680°C范围时可获得满意的ZL101铝合金半固态浆料,随浇注温度的降低,初生α(Al)由蔷薇状向近球状或球状组织演变。在相同浇注温度下,弯道数量增加,可以改善初生α(Al)晶粒的形貌,降低晶粒尺寸。当蛇形通道温度提高时,通过降低浇注温度,同样可以获得合格的半固态浆料。弯道内的合金熔体具有"自搅拌"作用,使初生晶核演变为球状或近球状晶粒。     

超声波振动制备ZL101铝合金半固态浆料

研究了超声波振动制备ZL101铝合金半固态浆料中相关工艺参数对半固态微观组织的影响规律，并对超声波振动下半固态微观组织的形成机理进行了初步探讨。将熔体温度为630～660℃的ZL101铝液浇入特制样杯中，进行超声波振动或保温处理不同时间，然后取少量熔体水淬。对各种条件下的金相试样进行分析，结果发现，振动144s即可使α-Al初生晶粒平均直径达到90μm左右，平均形状系数达到O．5以上；预先对半固态熔体进行一段时间的振动，然后保温，晶粒平均形状系数先降低，后升高；随着超声时间与间隔时间的比值增大，其他条件相同时，可制备出更细小圆整的晶粒。     

超声振动对过共晶Al-Si合金半固态浆料凝固组织的影响

研究超声振动制备过共晶Al-Si合金半固态浆料中工艺参数对半固态浆料组织的影响规律.利用A390铝合金熔体,超声振动至液固相线温度区内制浆,研究超声振动时间、振动后保温及空振比等不同条件下半固态浆料的组织变化.结果表明:超声振动后初晶Si可细化到20 μm左右:浆料在保温过程中,初晶Si粒以8μm/min的平均速度快速长大,2 min内初生Si晶粒仍保持较好的圆整度;2 min后初生Si晶粒慢慢恶化;在1℃/min的冷却速度下,在0.5～10 min的振动时间范围内,初生Si以小于2.5 μm/min的速度缓慢长大;当超声振动的空振比为0.5时,初生晶粒的细化效果最好.     

纯铜质蛇形通道复合处理对A390铝合金显微组织的影响

采用水冷纯铜质蛇形通道浇注工艺和长效变质剂Sr复合细化工艺制备了半固态A390铝合金浆料,研究了Sr加入量对初生Si和共晶Si尺寸和形貌的影响。结果表明,采用该复合细化工艺可使半固态A390铝合金浆料中的初生Si细化和共晶Si变质同时得以实现,且随着Sr含量增加,半固态A390铝合金浆料组织中的初生Si和共晶Si晶粒都更加细小、均匀。     

用低过热度浇注技术制备半固态ZL101-Sc铝合金

利用低过热度浇注工艺制备了ZL101-Sc铝合金半固态浆料,研究了Sc对半固态合金初生α-Al形貌的影响.采用正交设计方法研究了半固态ZL101-Sc铝合金初生α-Al形貌的影响因素.结果表明,经Sc细化及低过热度浇注(620℃)获得的半固态ZL101初生球晶的最佳工艺条件为保温温度590℃,保温时间200 s,Sc加入量0.6%.此时其晶粒在铸态下的形状因子为0.95,等效圆直径为27.45 μm,其中保温温度是晶粒形貌和尺寸的最主要影响因素,可信度达95%;其次是Sc的加入量和保温时间.     

半固态ZL101合金重熔加热时初生相的组织演变

利用低过热度浇注技术制备了半固态ZL101铝合金坯料,研究了半固态温度区间重熔加热时半固态ZL101铝合金坯料的初生相形貌的转变过程。研究结果表明,在半固态两相区保温,半固态ZL101合金的初生相逐渐团球化,该过程随保温温度的升高而加快。半固态ZL101铝合金晶粒的圆度与保温温度和保温时间的关系不大,但晶粒的尺寸随着保温温度和保温时间的增加而增大。半固态ZL101合金试样重熔加热最佳工艺制度为583℃下保温30m in,其晶粒平均等积圆直径为80μm,晶粒平均圆度为0.83。