合金元素和浇注温度对AlSi9Cu3铝合金收缩率和流动性的影响

采用砂型螺旋线模具、Tatur Test方法和ARL3460直读光谱仪研究了Na、Ni、Zn、Fe、Mg合金元素和浇注温度对AlSi9Cu3合金收缩率和流动性的影响.结果 表明:合金收缩率随Mg、Zn元素含量的增加逐渐增大,随Na、Fe、Ni元素含量的增加逐渐减小;合金流动性随Na、Fe和Mg元素含量的增加而降低,随N...     

时效处理对AlSi9Cu3压铸铝合金组织和力学性能的影响

通过拉伸试验、光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等分析手段研究了T5时效处理(160 ℃×6 h)后AlSi9Cu3高压铸造(HPDC)铝合金的显微组织、力学性能和拉伸断口形貌。结果表明,AlSi9Cu3高压铸造铝合金试样经过时效处理后,显微组织主要为等轴晶状的初生α-Al、共晶Si相以及析出θ-Al₂Cu相和α-Fe相。析出的平衡相θ-Al₂Cu弥散分布在晶界上,提高了AlSi9Cu3压铸铝合金的强度和硬度。时效处理后,AlSi9Cu3压铸铝合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别为375 MPa、258 MPa、4.0%和94 HBW。同时在AlSi9Cu3压铸铝合金的拉伸断口观察到了准解理和少量沿晶断裂特征。     

新型AlSi5Cu3Mg合金的半固态成形

通过对AlSi5Cu3Mg合金半固态成形过程三个阶段的实验分析,初步探索了该合金适合半固态成形的工艺参数,并和A356合金做了半固态成形三个阶段的比较.结果表明,AlSi5Cu3Mg非树枝晶坯料和感应加热后的坯料均满足半固态成形的条件,且其压铸件具有较优异的力学性能.     

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。     

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.     

浇注温度对ADC12合金超低速压铸件组织性能的影响

应用简单圆形拉伸试样,研究了浇注温度对ADC12铝合金超低速压铸件性能的影响,以优化超低速压铸工艺及其参数.试验结果表明,在超低速试验条件下,各种浇注温度下铸件的密度都比普通压铸要高;浇注温度有最佳值,最佳值的大小和模具温度、脱模剂有关.在超低速基准试验条件下,浇注温度的最佳值为700℃,此时合金中的初生α-Al为树枝晶状,与较高浇注温度时相比,一次和二次枝晶臂明显变小或变短,铸件性能较高.     

Cr对高真空压铸AlSi7MgMn组织和力学性能的影响

采用高真空压铸制备了不同Cr含量的AlSiMgMnCr合金,通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合金微观组织和析出相进行研究,统计了合金组织中的Fe相面积分数和等效圆直径。结果表明,随着Cr含量增加,T6态下合金的屈服强度提升,抗拉强度维持稳定,伸长率明显下降;另外,铝基体中铁相的面积分数和等效直径尺寸变大;加入Cr后合金形成含Cr的析出相,其抑制时效时β″相的生长,使β″相在铝基体中的均匀性下降。     

浇注温度对K439B合金显微组织和力学性能的影响

采用两种不同浇注温度(1440℃和1520℃)制备了K439B合金,研究了合金晶粒组织、枝晶形貌及相组成,分析了浇注温度对合金显微组织与性能的影响。结果表明:当浇注温度为1440℃时,合金存在个别粗大晶粒,晶粒尺寸均匀性较差,二次枝晶臂间距为53. 0μm,合金的室温抗拉强度和伸长率分别为1169. 0 MPa和7. 4%,815℃/379 MPa持久寿命为71. 0 h;当浇注温度提高至1520℃时,合金晶粒尺寸略有增加,尺寸均匀性有所改善,二次枝晶臂间距提高至61. 2μm,枝晶间隙减小,组织变得致密,同时在晶界析出颗粒状M_(23)C_6型碳化物,室温抗拉强度与伸长率分别提高至1204. 0 MPa和10. 0%,815℃/379 MPa持久寿命达到124. 6 h。     

浇注扰动对近液相线铸造半固态AlSi9Mg合金的影响

通过设计正交试验,结合金相分析获得了试验条件下近液相线铸造法制备半固态AlSi9Mg合金的合理工艺参数匹配,即浇注温度605℃、浇注高度3 h型、保温时间35 min、冷却强度适中(水冷)时获得的非枝晶组织更加细小、圆整且分布均匀;从晶粒形核、长大的热力学和动力学角度,综合分析了浇注扰动对近球形或球形非枝晶组织形成的影响机制.结果表明,浇注扰动不仅可大大提高形核率,且利于晶粒直接球化长大和等轴枝晶形成后的球化生长;提高晶粒球形长大的稳定性并将长大后的球晶保留下来或增强枝晶形成后的球化生长趋向是获得理想非枝晶组织的关键.     

Cu含量对压铸铝硅合金组织和性能的影响

为研究Cu含量对压铸铝硅合金组织和性能的影响,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察了显微组织形貌,并进行了相成分分析。结果表明：A356合金压铸组织中主要是条片状的Si相,添加Cu后,合金中出现Al2Cu相,该相分布在Si相四周及晶界上;随着Cu含量的升高,Si相由条片状变为团聚的骨骼状,除主要强化相Al2Cu相以外,还生成了强化相W相(AlxMg5Si4Cu4);向压铸合金中添加Cu后,合金强度得到了较明显提升,但Cu过高会明显降低合金的塑性。     

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。     

ZL112Y铝合金半固态压铸过程微观组织的演变

研究了ZL112Y压铸铝合金在半固态压铸成形过程中的组织演变过程。观察了原始料坯、半固态重熔后快速水淬的料坯、压铸机压室内的冲头料坯以及压铸模内的内浇口和半固态压铸零件中不同部位的固相a组织的形貌，同时采用定量金相的方法分析了这些部位的固相α组织的圆形度、粒子平均直径和单位面积粒子个数等参数。结果表明：半固态重熔过程使原始料坯中的α枝晶组织变成节杆状和球团状组织，转变的原因是枝晶熔断机制；重熔后料坯在压室内的运动过程使半固态料坯中的α粒子尺寸的不均匀性得以消除，同时使残留的枝晶得以进一步的分离细化；α相均匀化和细化了的半固态浆料进入铸型后液相更容易到达铸件远端，液相和固相充型是2个不同的过程，液相的充型速率要大于固相。     

SCR过程中浇注温度对A2017半固态合金组织的影响

根据SCR技术的基本原理，采用有限元的方法计算出了不同浇注温度下SCR技术制备A2017半固态合金过程中的温度场。利用自行设计的单辊剪切／冷切技术（SCR技术）试验机进行一系列实验，研究了浇注温度对A2017半固态合金内部组织的影响。根据模拟与实验分析得出了最佳浇注温度范围，在730－750℃温度范围内浇注，可制得具有细小均匀球形或随球形晶粒组织的A2017半固态合金。     

TiB2对AlSi10MnMg合金压铸态组织及力学性能的影响

基于TiB₂增强AlSi10MnMg合金压铸件,研究TiB₂颗粒对AlSi10MnMg合金铸件组织及力学性能的影响。结果表明,引入TiB₂降低了预结晶晶粒(ESCs)的尺寸,改善了富铁相的尺寸及形貌,AlSi10MnMg合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率同步提高。当TiB₂添加量为0.018%时,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率达到160.5 MPa、296.3 MPa和6.7%,较AlSi10MnMg合金分别提高了5.3%、11.5%以及115.9%。试样的拉伸断口观察发现有许多细小的韧窝和较少的撕裂棱,主要断裂机制为韧脆混合断裂。进一步增大TiB₂添加量,韧窝数量减少,断面处脆性断裂比例升高。     

ZL101A铝合金半固态连铸坯料的组织和力学性能

用电磁搅拌水平连铸设备制备ＺＬ１０１Ａ铝合金半固态连铸坯料，获得了两种非种非树枝晶组织，一种是初晶α－Ａｌ呈短棒状的组织；另一种是初晶α－Ａｌ呈短棒状和等轴状的混合组织。对短棒状组织连铸坯料进行Ｔ６热处理及力学性能测试，结果表明热处理使用σｂ和δ提高。     

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。     

半固态A356合金的流变压铸充填性与组织分布

试验研究了压射比压和压射速度对半固态A356铝合金流变压铸充填性的影响。试验结果表明：压射比压和试片的壁厚对新型方法制备的半固态A356合金浆料的充填性影响较大，试片壁厚越大，压射比压越大，型腔越容易充满；为了保证充满型腔，对于10mm的试片，压射比压应≥15MPa，而对于5mm的试片，压射比压应≥20MPa。压射速度对半固态L356合金浆料充填性也具有较大的影响，较高的压射速度有利于半固态A356铝合金浆料的充填；为了保证充满型腔，对于10mm，的试片，压射速度应≥0．384m／s，而对于5mm的试片，压射速度应≥1．152m／s。流变压铸试片的组织分布很均匀，利于获得高质量的半固态A356合金压铸件.     

工艺参数对压铸AM50组织和力学性能的影响

采用正交试验研究了工艺参数对压铸AM50合金力学性能的影响,并分析了压铸AM50合金的组织与性能.结果表明:在严格控制镁合金冶金质量的前提下,压铸工艺参数对AM50合金力学性能影响的主次顺序为:浇注温度、压射速度、铸型温度,其中浇注温度的影响最为显著.在适宜的工艺参数下,压铸AM50合金力学性能达到σb=225～232MPa、δ5=8.0%～11.0%、HBS62～70和A k=8～10J.在冷室压铸条件下,通过严格控制镁合金熔体质量和优化压铸工艺参数,试制出符合技术标准要求的镁合金摩托车轮毂.