电脉冲孕育（EPM）处理对ZL101合金凝固组织和力学性能的影响

在液态条件下对ZL101合金进行电脉冲孕育处理的试验结果表明：当脉冲处理电压为300V，处理时间为120s，脉冲频率为15Hz时，电脉冲孕育处理后的ZL101合金的凝固组织呈现Na和Sr变质的特征，并表现出良好的抗变质衰退特性，经电脉冲孕育处理的ZL101合金热处理后的力学性能明显提高。     

脉冲磁场与变质处理对20Mg2Si/Al复合材料中初生Mg2Si相的影响

对比研究了未处理、脉冲磁场处理及脉冲磁场-变质剂复合处理对20Mg2Si/Al复合材料中初生Mg2Si相形貌和分布的影响,同时研究了复合处理条件下,不同磁场电压和频率对初生Mg2Si相的影响。结果表明,磁场处理和复合处理条件下,Mg2Si相尺寸均有所减小;试样从心部到边部,Mg2Si相体积分数逐渐增加,呈梯度分布,但复合处理后,Mg2Si相的梯度分布效果减弱。当磁场电压在0~300V范围内或磁场频率在1~10Hz范围内,随着磁场电压或频率增加,Mg2Si相的尺寸均先增加后减小,转折点分别为200V和5Hz,其梯度分布效果总体上逐渐减弱。试样耐磨性和硬度的变化规律与Mg2Si相的体积分数基本保持一致。     

脉冲磁场-机械振动复合作用下K4169高温合金凝固组织的细化

对比研究了未处理、脉冲磁场处理、机械振动处理和脉冲磁场-机械振动复合处理对K4169高温合金凝固组织和力学性能的影响,并考察了复合处理条件下不同的脉冲电压、脉冲频率及浇注温度时合金的初生相形貌。结果表明:经脉冲磁场-机械振动复合处理后,合金的晶粒尺寸由4.5 mm细化至0.98 mm,断面等轴晶比例由36%提高至96%,且细化效果均好于单一的脉冲磁场处理或机械振动处理,同时合金的抗拉强度和延伸率较常规铸造条件下分别提高了49.2%,37.3%。随着脉冲电压或脉冲频率增加,合金的初生相逐渐退化,由发达的树枝晶变成细小的等轴晶或蔷薇状晶体。在1380~1530℃范围内,随浇注温度的提高,复合处理后合金的初生相不断细化。     

电脉冲工艺参数对AlSi7Mg合金凝固组织的影响

获得一种在液态金属母液中均匀地悬浮着一定球状初生固相的非枝晶浆料是半固态金属加工的基础和关键。为了达到这一目的，在不同电脉冲参数下对合金熔体进行电脉冲孕育处理。结果表明：通过电脉冲孕育处理将AlSi7Mg合金凝固组织中的初生相由发达的枝晶转变成了蔷薇晶和近球形晶粒：脉冲频率和脉冲时间对合金凝固组织的影响规律相一致，即随着脉冲时间的延长和脉冲频率的增加，合金的凝固组织逐渐得到改善；但当脉冲时间过长和脉冲频率过大时，导致合金凝固过程中的形核率降低，使合金的凝固组织不理想。从而揭示了只有在合适的熔体处理温度及脉冲工艺参数作用下，才可以获得理想的AlSi7Mg合金凝固组织。     

铝硅合金电脉冲复合变质处理的研究

对比研究硼砂细化变质剂（Na2B4O7）、晶粒细化剂（Al-5％Ti）＋钠盐变质剂（NaF（2／3）＋NaCI（1／3））混合剂和高密度脉冲电流的复合作用对ZL102铝硅舍金铸件凝固组织的影响,并测试了4种工艺条件下浇注拉伸试样的力学性能。这4种工艺条件分别为：在合金液熔炼过程中,除了加脱氧剂外不做任何处理;凝固过程中单独施加高密度电脉冲;添加晶粒细化剂和钠盐变质剂混合剂,或者添加硼砂变质细化剂,并施加高密度电脉冲。研究结果表明：脉冲电流对铝硅合金中的口相细化效果显著,对共晶硅起到一定的变质作用;无水硼砂细化变质剂与脉冲电流的复合变质处理,对共晶硅片具有粗化作用;晶粒细化剂、钠盐变质剂混合剂与脉冲电流的复合作用使a相枝晶长度及其枝晶间距减小,共晶硅片细密,与原始试件相比较伸长率提高了77．1％,抗拉强度提高了36．7％。     

熔体温度处理及变质对Al-20%Si合金凝固组织的影响

采用熔体温度处理(包括熔体混合及过热处理)工艺研究Al-20%Si(质量分数)合金凝固组织,并结合化学变质法进一步细化初生硅相。结果表明,当熔体经混合后过热至900℃时,初生硅的尺寸约为34μm;添加变质剂后再进行熔体混合可以使Al-20%Si中的初生硅相进一步细化,特别是在Al-10%Si和Al-30%Si中分别添加0.2%Al-5Ti-C-3Ce和0.4%Cu-10%P后,再进行熔体过热处理,合金中的初生硅呈小块状弥散分布,且尺寸在10μm以下,材料基体呈现出典型的复合材料特征。熔体温度处理与添加化学变质剂方法对初生硅相有显著的多重变质细化作用;在熔体混合时α(Al)的重新熔化和熔体化学键的重组,增大了合金液在凝固时的过冷度,使初生硅相得到细化;对混合熔体再进行过热处理时,混合熔体中的Si相发生熔断、增殖,从而使合金中初生硅相得到进一步细化。添加细化剂或变质剂会明显增强熔体温度处理对Al-Si合金中初生硅的细化效果。     

磁场与变质对Al-Si-Cu-Mg合金组织及性能的影响

对比研究了未处理、Sr和B变质处理、脉冲磁场处理、脉冲磁场-变质复合处理对Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金铸态和T6态组织及力学性能的影响,同时考察了复合处理条件下,不同的脉冲电压和脉冲频率对合金组织及力学性能的影响。结果表明,变质处理、脉冲磁场处理和脉冲磁场-变质剂复合处理均可以改善合金铸态和T6态组织及力学性能,但复合处理效果最为显著;与未处理时相比,合金铸态抗拉强度和伸长率分别提高了59%和71%,T6态抗拉强度和伸长率分别提高了74%和30%。在0～300V范围内,随着脉冲电压增加,合金铸态和T6态组织逐渐细化,其铸态与T6态的抗拉强度、T6态伸长率均逐渐提高,但铸态伸长率变化不大;在1～5Hz范围内,随着脉冲频率增大,合金铸态和T6态组织先细化后粗化,转折点为5Hz,其抗拉强度变化规律与之相同,但脉冲频率为10Hz时,其铸态和T6态伸长率进一步提高。     

脉冲电场对KS282合金凝固组织的影响

以KS282合金凝固组织中的初生硅相作为对象,研究了脉冲电场孕育处理对KS282合金初生相形态的影响,分析了扫描电子显微镜(SEM)下组织形态的变化、断口金相,以及DSC曲线中凝固点位置的改变。结果发现,电脉冲孕育处理对多元高硅铝合金有变质作用,增加了合金凝固过程的热力学过冷度,提高了初生硅相形核率。     

CX型长效无公害铝硅合金变质剂的应用

本文介绍了ＣＸ型长效无公害铝硅合金变质剂对ＺＬ１０８和ＺＬ１０４合金的变质效果。结果表明：该变质剂对铝硅合金有双重变质作用，可同时细化和改善初生硅和共晶硅形貌，且具有速效和持效作用，提高铝硅合金的力学性能和铸件的使用性能；该变质剂加入量少，变质工艺简便，处理时无烟雾、粉尘和刺激性气味，具有良好的技术经济效果。     

Ca-Y复合变质对高硅Mg-Si-Zn合金组织与性能的影响

为提高高硅Mg-Si-Zn合金的性能,实验通过调整Ca、Y变质剂的含量,研究在Ca变质、Ca-Y复合变质作用下高硅Mg-Si-Zn合金的凝固组织与性能。结果表明:在Mg-4Si-4Zn合金中加入Ca,可使合金凝固组织中初生Mg2Si相由粗大的枝晶形貌转变为细小的矩形块状形貌,共晶组织由粗大的汉字状转变为点棒状;当Ca加入量为0.7%时(质量分数)变质效果最为明显;当Ca加入量超过0.7%后,合金中会形成CaMgSi棒状相,这是Ca变质效果下降的一个主要原因。当合金中Ca加入量为0.7%时,再加入Y会将初生Mg_2Si相由规则平整形貌转变为带有沟壑孔洞的复杂形貌,而相的尺寸基本不发生改变,这使得经Ca-Y复合变质的Mg-4Si-4Zn合金的硬度显著高于Ca单一变质合金的,硬度提高超过10%。     

ZL102合金石膏型铸件的电变质处理

脉冲电变质(PEDM)是一种采用电脉冲细化铝合金铸件晶粒组织的工艺方法,文中对比分析了在ZL102合金石膏型铸件凝固过程中,分别单独施加电脉冲、电脉冲 钠盐变质剂的复合作用以及添加晶粒细化剂(Al-5%Ti) 钠盐变质剂等试验工艺条件,对铸件中α相枝晶和共晶Si片的细化作用.研究结果表明:电脉冲 钠盐变质剂的电变质处理工艺对铸件凝固组织的细化作用与晶粒细化剂 钠盐变质剂的细化效果相当,脉冲电流对共晶Si形态无明显的作用.     

电脉冲孕育处理对Al-15Mg_2Si-1Cu合金组织和性能的影响

研究了电脉冲处理参数对Al-15Mg2Si-1Cu合金组织和性能的影响。结果表明,电脉冲处理能够明显减小初生Mg2Si相的尺寸;与未脉冲处理时相比,脉冲处理后Mg2Si相尺寸降低约60%,其中当脉冲电压为500 V时,Mg2Si尺寸最小,约为10μm~30μm;电脉冲处理仅改变了Al-15Mg2Si-1Cu合金中相的形状、尺寸、分布,未改变其相组成;经过电脉冲处理后的Al-15Mg2Si-1Cu合金的力学性能较好,当脉冲电压为500 V时抗拉强度最高,伸长率最高。     

Zn-Al-Si合金的断裂特性研究

利用自生复合法生成的硅相增强Zn-25Al合金,并用自制钠盐对其进行变质处理.经观察发现,Zn-25Al合金的断裂主要是韧性断裂,断裂表面存在大量的撕裂棱和韧窝;随着含Si量的增大,合金的断裂由韧性断裂变为混合型断裂,Si作为脆性相造成了合金的沿晶断裂;变质剂改变了硅相的形貌,初生硅由块状变为球团状或杆状,使合金沿晶断裂消耗能量增加,断口上的韧性断裂面增大,而脆性断裂面减少.合金的铸造缺陷进一步加大了合金的断裂.     

电脉冲孕育处理对Al-Cu-Mn合金时效过程的影响

考察了不同电脉冲孕育处理参数对Al-Cu-Mn合金时效过程的影响，结果表明：电脉冲孕育处理加速了A1．5％Cu-0．8％Mn合金时效进程，缩短了时效时间，使合金最大显微硬度较未处理试样提高了13％～17％；但不同的电脉冲参数影响时效过程的程度不同，一定范围内，500V电压，30s处理时间，频率为3Hz的电脉冲参数在740℃处理时，合金时效后的显微硬度最高。     

固溶处理对过共晶铝硅合金的影响

Al-Si过共晶合金是一种重要的铸造合金,本文对铝硅合金采用不同的变质剂,然后对比固溶处理前后的变化,指出变质剂是影响硅相形态最重要的因素,固溶处理需要在良好的变质效果下进行;对比钠盐和锑元素变质的试样,指出锑变质的试样固溶处理效果更加明显;在钠盐变质处理的试样中,对固溶处理前后进行了透射电镜的观察,指出固溶处理对于组织中的孪晶、层错和位错没有明显的影响,这与硅相的变质机理是一致的。     

Al-3P变质Al-Si合金的组织与力学性能（英文）

在740℃下采用Al-3P作为变质剂对Al-Si合金进行变质处理。利用光学显微镜、Image Pro Plus 6.0软件、扫描电镜和万能电子试验机研究硅含量(7、8、9、10和11,质量分数,%)及变质剂Al-3P加入量(0、0.1、0.3、0.6、1.0和1.5,质量分数,%)对合金显微组织与拉伸性能的影响。结果表明,当变质剂加入量为0.6%时,随着硅含量的增加,变质Al-Si合金中初晶α(Al)相的面积分数增加较多,这一结果可以通过Al-3P的变质引起非平衡共晶点的变化来解释。当合金中硅含量一定(Al-10Si)时,随着变质剂加入量的增加,Al-10Si合金中初晶α(Al)相面积分数先增加后减少。当添加0.6%Al-3P中间合金时,初晶α(Al)相的面积分数达到最大值。与未变质的Al-10Si合金相比,当加入0.6%Al-3P中间合金进行变质处理后,合金的抗拉强度和伸长率分别提高了2.3%和47.0%,拉伸断口呈现出明显的韧性断裂特征。     

高速列车用Al7SiMg合金的应力腐蚀性能研究

对高速列车铸件用的Al7SiMg铝合金试样,分别在空气和NaCl水溶液环境中进行慢应变速率拉伸性能测试,比较其测试数据结果及断口形貌,研究Al7SiMg合金的应力腐蚀性能。研究结果表明:在质量分数为3.5%的NaCl水溶液环境中的拉伸性能略低于空气中的,在空气环境中测得的抗拉强度与NaCl水溶液环境中测得的抗拉强度之比值为0.96,而相应的两种环境中测得的伸长率之比例为0.85,计算得到的I_(SSRT)指数为0.049。观察试样断口形貌可以看出,Al7SiMg合金试样在质量分数为3.5%的NaCl水溶液环境中与空气中拉伸均表现出韧性断裂为主、存有少量沿晶开裂的特征,Al7SiMg合金的应力腐蚀并不敏感。     

Sr-PM复合变质过共晶铝硅合金

研究了PM和Al-10Sr复合变质过共晶铝硅合金A390.考察了复合变质剂的加入顺序、加入量以及变质的长效性.试验发现:PM和Sr复合变质剂的加入顺序对过共晶铝硅合金A390变质效果影响很大,先加入PM变质剂,后加入Sr变质剂,变质后初晶硅呈现开花状形貌,共晶硅为细小的圆点状;先加入Sr变质剂,后加入PM变质剂,初晶硅变质效果明显优于单独PM变质效果.加入PM质量分数为1%时,Al-10Sr变质剂的最佳加入量为合金质量的0.4%,变质后初晶硅平均尺寸可达到35 μm,而且PM与Sr复合变质具有很好的长效性.     

铝硅合金晶粒细化剂Al-Ti-C-P的研制

采用自蔓延＋熔铸法制备了Al-Ti—C-P晶粒细化剂，探讨了其对共晶铝硅合金的变质效果。通过扫描电镜（SEM）、光学显微镜（OM）、能谱分析（EDS）和X射线衍射仪（XRD）等手段，研究了Al—Ti—C—P晶粒细化刺的显微组织。结果表明：Al—Ti—C—P晶粒细化剂的主要相组成为TiAl3、TiC、AlP，对共晶铝硅合金具有优良的变质效果。晶粒细化剂中的TiAl2和TiC颗粒促进了AlP时共晶铝硅合金的变质效果。     

Al-5％Fe合金的热速处理研究

研究热速处理工艺对Al-5％Fe合金力学性能和初生Al3Fe相形貌的影响。研究结果发现，未热速处理时，初生Al3Fe相为粗大的针片状或针状；初生Al3Fe相占基体的面积百分率为40．39％；合金的抗拉强度为107MPa。经热速处理后，小部分初生Al3Fe相长成细小的针状，大部分则长成针点状；初生Al3Fe相占基体的面积百分率达到50．77％；抗拉强度达到145MPa，提高35．5％。研究认为，热速处理之所以能细化初生Al3Fe相是由于高温过热减小了Al与Fe之间的原子团簇，最大限度地消除了合金的遗传性和增大了形核过冷度。