AlSi9Mg合金在近液相线区保温过程中枝晶组织的演变

采用AlSi9Mg合金为试验原料，通过改变、控制浇注温度和半固态保温时间，研究了在近液相线区不同温度、不同保温时间下半固态合金的组织演变规律及成因。结果表明：随着保温时间的延长，合金固相显微组织逐渐从最初的树枝晶经蔷薇状形态向颗粒状晶粒转变。在605℃保温30-40min时，得到的细小、均匀、圆整的颗粒状非枝晶组织，满足半固态加工要求。     

倾斜冷却剪切流变参数对半固态AlSi9Mg合金组织的影响

利用自制的实验装置研究倾斜式冷却剪切流变技术制备半固态AlSi9Mg合金.结果表明:合金熔体在倾斜冷却板表面非均匀形核并受到重力和振动力的剪切作用,初生α(Al)逐渐从枝晶网络演化为细小的球状或粒状晶;控制浇注温度在600℃、倾斜板长度在600 mm、振动频率在50 Hz时可以获得组织良好的半固态合金熔体,合金熔体中初生α(Al)的平均晶粒尺寸为50μm,形状因子为0.71;机械振动能显著细化AlSi9Mg合金组织,随着振动频率的提高,初生α(Al)明显细化,圆整度也随之提高.     

浇注长度对半固态AlSi9Mg组织的影响

利用自制的倾斜冷却剪切流变装置,研究了浇注长度对半固态ZAlSi9Mg水淬组织和流变压铸组织的影响。结果表明,浇注长度对半固态AlSi9Mg合金的水淬组织影响较大,随着浇注长度的增加,固相率增加。浇注长度为500 mm时,初生固相率为48%,平均晶粒尺寸为50μm,形状因子为0.57。流变压铸后AlSi9Mg合金组织明显细化,浇注长度对流变压铸AlSi9Mg合金组织初生固相率影响较大,对晶粒尺寸和形状因子影响较小,浇注长度为500 mm时,平均晶粒尺寸为7.13μm,形状因子为0.7。     

电磁低压铸造对AlSi7Cu2Mg合金性能的影响

试验研究了电磁低压铸造AlSi7Cu2Mg合金的力学性能,并与重力铸造的进行了对比分析。结果表明,电磁低压铸造AlSi7Cu2Mg合金,其抗拉强度平均值为322MPa,伸长率平均值为4.66%,与重力铸造相比,分别提高了4.89%和23.94%。     

触变成形AlSi7Mg合金的组织与性能

AlSi7Mg合金半固态浆料经触变成形及热处理后,其性能得到显著提高。试验采用电子显微镜、扫描电镜及电子拉伸机,研究了液相半连续铸造法制备的AlSi7Mg合金半固态浆料的组织、二次加热的合金组织、经触变成形及T6处理后的组织与性能。结果表明,触变成形并经热处理后的AlSi7Mg合金,其组织中析出相为Al3Si和AlSi化合物,σb达到290.2MPa,δ5达到12.9%,此结果为液相线半连续铸造AlSi7Mg合金触变成形的深入研究奠定了基础。     

热处理工艺参数对铸造AlSi7Mg合金导电率的影响

用正交试验的方法，研究了热处理工艺参数诸如固溶化处理时间、时效处理温度和时间对铸造ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金导电率的影响。结果表明，随着时效温度的提高或时效时间的延长，合金的导电率呈上升趋势，而增加固溶化处理时间则使得合金的导电率降低。合金经５３５±５℃×６ｈ固溶化处理加上１８５℃×１２ｈ时效处理其导电率可达４１％以上。     

铸造AlSi7Cu2Mg合金成分优化研究

研究了在低压铸造的条件下,Cu,Mg,Cd,Zr合金元素对铸造AlSi7Cu2Mg力学性能的影响。利用正交实验分析的方法,确定了主要影响因素。实验结果表明:各因子的影响从大到小顺序为:CuCdZrMg,其中Cu的含量对合金性能影响最大,Cd次之,Zr、Mg的极差值较为接近,对合金力学性能的影响相当;通过分析,得到了最优组合。     

AlSi7Mg合金低过热度半连续铸造组织的重熔演变

采用光学显微镜及图像分析仪,研究了AlSi7Mg合金低过热度半连续铸造坯料在不同加热温度及保温时间下重熔的微观形貌及尺寸特征,结合差热分析的方法研究了加热过程中组织演变及晶粒长大过程。结果表明,重熔加热温度及保温时间共同影响着合金重熔组织的演变进程,随着加热温度升高及保温时间延长,晶粒逐渐球化并长大。加热温度越高,组织演变速度越快;保温时间越长,晶粒球化并长大越明显。有效控制AlSi7Mg合金重熔加热温度及保温时间,能够获得均匀、圆整且相对细小的半固态浆料组织。     

机械振动对AlSi7Mg合金组织和力学性能的影响

研究了不同机械振动强度下制备出AlSi7Mg合金的凝固组织,随着机械振动的加强,合金的初生相平均尺寸和晶粒改性产生明显变化,初生相平均尺寸呈减小的趋势,相对应的晶粒细化程度逐渐增加。当机械振动强度分别为0、1.5、3.0、4.5和6 mm·Hz时,合金的初生相平均尺寸分别为48.99、47.06、43.75、39.12、28.67μm;合金的抗拉强度分别为158.03、165.25、170.12、176.37、186.29MPa;屈服强度分别为127.74、132.42、140.57、143.61、147.86MPa;伸长率分别为2.20%、2.48%、2.71%、3.56%、4.80%。合金的力学性能随机械振动的加强逐渐升高。     

流变压铸AlSi9Mg合金的热处理工艺

利用自行研制的振动频率可调的倾斜冷却剪切实验装置制备半固态AlSi9Mg合金熔体,并与传统高压铸造工艺衔接,直接进行流变压铸,运用正交试验方法研究了固溶处理温度、保温时间、水淬介质温度对流变压铸试样抗拉强度的影响.结果表明:固溶处理温度为535℃,保温时间4 h,水温60℃,并经175℃×8 h人工时效后,流变压铸件的σb:277 MPa,δ=3.9%.流变压铸可实现低固相率半固态AlSi9Mg合金熔体的低气孔率压铸.与压力铸造相比,流变压铸可提高铸件的致密性和力学性能,伸长率提高尤为明显.     

Preparation of Semi-Solid AlSi7Mg Alloy Slurry

The semi-solid AlSi7Mg alloy slurry of large size was prepared by the low superheat pouring and weak electromagnetic stirring in this paper. The effects of pouring temperature and stirring power on the microstructure of the AlSi7Mg alloy slurry were studied. The results show that the semi-solid AlSi7Mg alloy slurry of 127mm in diameter can be prepared by the low superheat pouring and weak electromagnetic stirring technology and this new technology can save energy and make the pouring process convenient. When the liquid AlSi7Mg alloy is poured at 650 or 630, the solidified microstructure of the AlSi7Mg alloy slurry prepared by the weak electromagnetic stirring is remarkably improved compared with that of the slurry without stirring, the primary -Al grains appear rosette-like or spherical. When the pouring temperature is decreased, the shape of the primary -Al grains is gradually changed from dendritic-like grains to spherical grains. When the pouring temperature is appropriately increased, namely raised to a certain superheat, the pouring process becomes easier and an ideal spherical microstructure of the AlSi7Mg alloy slurry prepared by the weak electromagnetic stirring can also be obtained, in this experiment, when the stirring power is 0.36kW, the optimized pouring temperature parameter is 630.When the AlSi7Mg alloy slurry is prepared by the low superheat pouring and weak electromagnetic stirring, when the pouring temperature is 630,increasing the stirring power appropriately could gain better spherical primary -Al grains,but if the stirring power is increased to a certain value, the shape of the primary 冄-Al grains is not further improved, in this experiment, the optimized stirring power parameter is 0.36kW.     

RAP法制备AlSi7Mg合金半固态坯料研究

采用DSC测试、热镦粗实验、半固态等温处理实验、金相显微镜观察以及Image Pro Plus图像处理软件,研究了等温压缩温度、压缩量和半固态等温处理的温度、保温时间对再结晶重熔(RAP)法制备AlSi7Mg铝合金半固态坯料微观组织的影响.结果表明:等温压缩过程中温度对半固态坯料微观组织的影响不明显,而等温压缩变形量的增大有利于细化半固态坯料微观组织,最优热镦粗参数为温度240℃,变形量40％;半固态等温处理过程中,随保温温度升高,微观组织固相晶粒的尺寸逐渐增大,而随着保温时间延长,半固态组织中固相颗粒的尺寸先缓慢长大再迅速长大然后趋于不变,固相颗粒的圆整度变化较为复杂.通过RAP法制备的AlSi7Mg铝合金半固态坯料平均晶粒尺寸为64～117μm,形状因子为0.76～0.89.低于599℃时,半固态的平均晶粒尺寸的立方粗化线性关系不明显,影响晶粒粗化的机制主要有Ostwald熟化、合并长大、再结晶和熔化;在599℃时,晶粒尺寸的立方粗化线性关系较为明显,此时Ostwald熟化为晶粒粗化的主导机制.     

AlSi7Mg合金半固态压铸件热处理强化机理研究

对AlSi7Mg合金(A356)半固态压铸件和液态压铸件进行了不同工艺的固溶与时效热处理，分析了其显微组织与疏松度，测定了硬度、拉伸强度及延伸率等力学性能。实验得出，铝合金半固态压铸件原始态的力学性能优于液态压铸件，并且半固态压铸件时效强化效果尤其明显，拉伸强度可达330MPa以上，延伸率10％以上。这主要是由于半固态压铸件比液压件具有更加致密，且为球状的非树枝晶组织。铝合金半固态压铸件时效强化，机理主要归于弥散析出Mg2Si强化相。     

半固态AlSi15Cu3MgFe合金铸件触变充型过程的数值模拟

在充分考虑半固AlSi15Cu3MgFe合金触变过程中压力和速度变化特征的基础上,确定模拟计算所需要的基本方程、边界条件以及表观粘度的数学模型,并建立耦合表观粘度的充型模拟方程,计算并分析比较半固态铝合金平板件以及液态铝合金平板件的触变充型过程.结果表明,由于半固态表观粘度随剪切速率增大而下降,从而使半固态铝合金呈现剪切变稀的触变流动特点.最后对两个典型半固态铝合金铸件成形过程进行了模拟计算,进一步验证了半固态金属充型过程的平稳性.     

AlSi10Cu2Mg合金的半固态触变成形

结合汽车零件所用的材质 ,研究了AlSi10Cu2Mg合金的半固态坯料制备、部分重熔及空压机连杆的半固态触变挤压铸造成形 ,显示了该技术在铝合金汽车零件生产中的优越性     

AlSi10Cu2Mg合金的半固态触变成形

结合汽车零件所用的材质,研究了AlSi10Cu2Mg合金的半固态坯料制备、部分重熔及空压机连杆的半固态触变挤压铸造成形,显示了该技术在铝合金汽车零件生产中的优越性。     

镁合金半固态浆料制备技术进展

半固态加工技术是镁合金的主要加工技术之一,其中半固态非枝晶浆料或坯料的制备成为该技术的关键问题.本文介绍了非枝晶组织的形成机理和半固态镁合金非枝晶浆料或坯料的主要制备技术及其优缺点.     

蛇形通道浇注制备7075铝合金半固态浆料

采用蛇形通道浇注制备7075铝合金半固态浆料,研究了浇注温度、弯道数量和弯道直径对7075铝合金半固态浆料组织的影响.结果表明,当浇注温度为660～675℃时,可以制备出质量较好的7075铝合金半固态浆料,且管道内挂料较少;在相同温度条件下,随着弯道数量增加或弯道直径减小,初生α-Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高.在制备7075铝合金半固态浆料过程中,合金熔体在具有一定弧度且封闭的蛇形弯道内流动并多次改变流动方向,具有类似“搅拌”功能,使得初生晶核逐渐演变为球形或近球形晶粒.     

离心激冷制备半固态铝合金

研究了离心激冷装置下半固态ZL203铝合金的制备,考察了不同的离心转速、外桶预热温度和浇注温度对合金初生相形态的影响规律.结果表明,采用离心激冷的方法可以制备出初生相为球状或细小颗粒状晶粒的半固态铝合金;随着离心转速提高,合金的初生相逐渐细化,其形态由等轴枝晶变成细小的球状或颗粒状晶粒;随着激冷桶预热温度和浇注温度降低,合金的初生相先细化,后有所粗化.     

铸造AlSi7Cu2Mg合金的变质处理研究

研究了不同的Sr含量对AlSi7Cu2Mg合金变质效果的影响。利用正交实验分析的方法,确定了主要影响因素。实验结果表明:Sr加入量、铝液温度和静置时间对于提高AlSi7Cu2Mg合金变质效果的影响程度大小的顺序是Sr加入量静置时间铝液温度,确定了AlSi7Cu2Mg合金的最佳的变质工艺,即Sr的加入量0.04wt%,静置时间60min,加入时铝液温度730℃。