Zn、Mg、Cu对7075铝合金热裂性能和组织的影响

采用约束棒模具热裂评价法,研究了Zn、Mg、Cu对7075铝合金热裂性能和组织的影响。结果表明,单一调节Zn时,热裂倾向系数(HCS)先减小,然后增大,达到最大值后减小。Zn含量为5.44%时,HCS最小,为76.8,Zn含量为6.44%时,HCS最大,为141.6。单一调节Mg时,HCS随Mg含量的增加而逐渐减小,Mg含量为1.68%时,HCS为最大,107.2;Mg含量为3.68%时,HCS最小,为72。单一调节Cu时,HCS先增大然后减小,Cu含量为1.80%时,HCS最小,为72;Cu含量为1.50%时,HCS最大,为101。7075约束棒的断裂方式为沿晶断裂,合金中不含共晶组织时,抗热裂性好;共晶组织较多,但又不足以明显补缩时,抗热裂性最差;共晶组织沿晶界大量分布,有利于补缩,热裂倾向小。7075铝合金约束棒试样铸态组织主要由树枝状α-Al相和η-MgZn2相组成。     

晶粒细化对铸造Al-7Zn-2.5Mg-Cu合金性能的影响

在铸造Al-7Zn-2.5Mg-Cu合金中分别加入0.2％、0.5％、0.8％和1.2％的Al-5Ti-B细化剂,研究了细化剂加入量对合金的微观组织、抗拉强度和热裂倾向的影响.结果表明,Al-5Ti-B细化剂明显细化Al-7Zn-2.5Mg-Cu合金的组织.随着细化剂添加量的增加,晶粒尺寸先减小,后稍微增大,在加入量为0.8％时,晶粒尺寸最小,为66μm.随着晶粒尺寸的减小,Al-7Zn-2.5Mg-Cu合金的共晶体数量增多,抗拉强度增加,热裂倾向减小.抗拉强度与晶粒尺寸的关系为σb=47.227 11+1 325.354 77×d-1/2,热裂倾向与晶粒尺寸的关系为H=41.739 12+0.573 3×d.共晶组织也影响合金的抗拉强度和热裂倾向.试验范围内,共晶组织增多,抗拉强度降低,热裂倾向先降低后升高.     

Cu对Al-7Si-xCu-0.3Mg合金铸造性能的影响

采用单螺旋法和铸造性能多功能测试仪测定了铸造Al-7Si-xCu-0.3Mg(x=1.5%～3.5%,质量分数)合金的流动性、线收缩率和热裂倾向.结合Pandat相平衡软件计算相图、θ相(Al2Cu)的晶体结构特点和凝固显微组织的扫描电镜与能谱分析仪(SEM-EDX)分析,讨论了Cu含量对试验合金的流动性、线收缩率和热裂倾向的影响.随着Cu含量的同时,合金凝固时低熔点富Cu的共晶θ相(Al2Cu)明显增多,容易形成α(Al)枝晶骨架网,导致合金的流动性降低,线收缩率增加,热裂倾向增大.     

合金元素对Al—Cu合金热裂倾向的影响

为寻求一种低热裂倾向的高强韧造铝合金材料,研究了Cu,Zr和V3种元素对Al-Cu合金热裂倾向的影响,结果表明,V明显降低材料的热裂倾向;Zr含量低时轻微增大合金的热裂倾向,含量高时强烈增大热裂倾向,在4．5％－5．5％范围内Cu增大热裂倾向,Zr和V对合金热裂倾向的不同影响在于V主要存在于晶内,而Zr则部分存在于晶界。     

Cu、Mg、Zn对铸造铝合金YL102电导率的影响

研究了Cu、Mg、Zn对铸造铝合金YL102电导率的影响.结果表明Cu、Mg、Zn的存在都使得铸造铝合金YL102的电导率下降.要保证电导率γ＞17 S/m,应严格控制铸造铝合金YL102中的Cu、Mg、Zn含量,Cu的质量分数不高于1.7%, Mg的质量分数不高于0.3%,Zn的质量分数不高于1.1%.     

浇注温度对Al-7Zn-2.5Mg-Cu合金组织和热裂性能的影响

采用约束棒法评定不同浇注温度下Al-7Zn-2.5Mg-Cu合金的热裂倾向,采用OM观察了合金的显微组织。结果表明,不同浇注温度下,合金的显微组织均为等轴晶结构。随着浇注温度升高,合金的晶粒粗化,晶间共晶数量减少,且由连续分布逐渐转变成半连续分布,热裂倾向增大。但浇注温度为680℃时,合金出现浇不足缺陷。在保证该合金充型能力的前提下,降低浇注温度是减少其热裂倾向的有效途径。     

Zr对Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响

研究了Zr对Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加少量Zr可以细化合金铸态组织,并且在热挤压过程中抑制再结晶。在固溶时效过程中,可以促进第二相粒子的析出,从而使基体中析出均匀弥散第二相粒子。T6状态下,未加Zr的合金其抗拉强度仅为600MPa,伸长率为10.5%;而加Zr后其抗拉强度超过650MPa,伸长率达到12.3%。     

模具结构对挤压铸造Al-Cu合金热裂倾向的影响

研究了模具结构对挤压铸造Al-Cu合金热裂倾向的影响,探讨了挤压铸造模具中集渣包对铸件热节提供有效补缩的机理。试验发现当集渣包的凝固模数大于相邻热节部位的凝固模数时,集渣包可以为热节部位提供有效补缩,从而大大降低铸件的热裂倾向。试验铸件的热裂率由模具修改前的27%降低至修改后(扩大集渣包)的6%。     

浇注温度对间接挤压铸造Al-5Cu合金的影响

浇注温度作为间接挤压铸造的一个重要工艺参数，对Al—5Cu合金的热裂倾向和力学性能有一定的影响。试验中凋节了不同的浇注温度，通过热裂率和热裂系数的结果可知，适当的提高浇注温度有利于减小热裂倾向，获得组织致密的铸件。试验结果表明，在750℃时挤压铸件抗拉强度为273、8MPa，该温度下的铸件经过T6热处理后其抗拉强度为450、0MPa；伸长率在T4状态下为17．6％。     

复合添加Sc、Zr的Al-Zn-Mg-Cu合金挤压铸造数值模拟

利用ProCAST软件对复合添加微量Sc、Zr元素的Al-Zn-Mg-Cu合金进行了挤压铸造数值模拟研究,考察了该合金的成形性能。结果表明,充型过程中,壁厚不同部位液体充填速度也不同,壁厚越大,充填速度越快;充填不平稳,容易在液流交汇处产生夹杂、卷气等缺陷,改进工艺可获得无夹杂、卷气缺陷的零件。     

合金的热裂机理及其研究进展

对热裂形成理论和热裂倾向性评定方法进行了总结分析。重点介绍了强度理论、晶间搭桥理论、凝固收缩补偿理论和 CSC判据、HCS判据。并对热裂今后的研究提出了看法     

生产铸造锌合金锭之管见

对铸造锌合金锭市场进行了分析，对铸造锌合金锭品质进行了评价，同时对我国生产铸造锌合金锭企业提出了建设性意见。     

高炉铸铜冷却壁Cu-Fe结合强度的试验研究

对比研究了空冷、冷却介质通入量分别为15t/h、13t/h和11t/h时,铸铜冷却壁与其内铸钢管的界面结合状况和结合强度,并借助电子探针分析了内铸钢管、铸铜冷却壁之间的原子扩散状况。结果表明,冷却强度对Cu-Fe界面的结合状态具有重要的影响,冷却强度越大,Cu-Fe界面冶金结合越差。空冷钢管与铸铜冷却壁本体之间的原子互扩散较好,有约100μm的扩散过渡层,形成了良好的冶金结合界面,结合强度达到160MPa以上。     

镁合金压铸热裂纹形成机制及工艺对策

观察了镁合金压铸生产中常见的热裂纹缺陷，并对其的形成机制进行了详细分析，结果表明：热裂纹产生的主要原因是压铸镁合金在凝固温度区间热强度低、热脆性高以及收缩应力集中所致。为了消除热裂纹缺陷，提出了通过控制合金原材料成分、适当增加铸件热裂处圆角尺寸，同时调整压铸工艺参数的方法。     

石墨形态对铸铁热疲劳性能的影响

主要研究了石墨形态对铸铁热疲劳性能的影响,为高速列车制动盘的合理选材提供依据。试验结果表明:蠕墨铸铁的耐热疲劳性能最好,球墨铸铁次之,灰铸铁最差。     

Nd对铸态及轧制态Mg-Zn-Y合金组织及性能的影响

在Mg-3.5Zn-0.6Y合金中添加不同含量(0、0.4%、0.8%、1.2%)的稀土元素Nd,研究其对Mg-3.5Zn-0.6Y合金铸态及轧制态显微组织与力学性能的影响。结果表明,添加0.4%、0.8%的Nd的合金晶粒较细小,呈等轴晶,并且含有Mg41Nd5和Mg24Y5相。镁合金在热轧时第二相被破碎,晶粒变得更加细小。铸态合金经400℃×12h扩散退火,轧制态合金经400℃×0.5h退火后抗拉强度及伸长率最大,分别为234MPa、14.6%和265MPa、11.7%。     

Influence of Mg content on quench sensitivity of Al-Zn-Mg-Cu aluminum alloys

The influence of Mg content on quench sensitivity of Al-8.0Zn-x(=1.0-2.0)Mg-1.6Cu alloys was investigated by an end-quenching test method. The depths of age hardening layer referenced to hardness retention values (e.g., 90%) of the end-quenched samples were used to describe the quench sensitivity. The results showed that the depths of age hardening layer decreased with increase of Mg content. The amount of the equilibrium-state MgZn₂ (η) particles was the primary factor that determined the depths of age hardening layer. The η particles underwent two precipitation processes successively with decrease of cooling rate during quenching: precipitation on grain boundaries and precipitation inside the grains. The precipitation temperature peaks rose, and the ranges of the temperatures are extended with the increase of Mg content. A preliminary prediction has been made for the initial precipitation temperatures and the temperature peaks satisfying linear relation with Mg content (wt.%).     

ZL108合金高温强度与化学成分的关系

用正交试验法探讨了Cu，Mg，Mn，Fe诸元素对ZL108合金的热强作用。采用多元回归定量地建立了4元素及其交互作用与合金300℃短时抗拉强度之间的经验公式。该回归方程具有较高的置信度，根据化学成分计算出的合金高温抗拉强度与实测结果误差在5％以内。讨论了4元素的热强机理。各元素通过所形成的复杂金属问化合物的热稳定性、形态以及数量实现对合金的热强作用。Mg和Fe显著提高合金的高温强度，但Mg量增至0．7％以上，其热强作用不再明显。Fe量高时，Mn出现热强作用。Mn量高时，Cu只具有微弱的热强作用。最后提出Cu，Mg，Mn，Fe的最佳范围可以保证合金高温抗拉强度超过国家标准(78．5MPa)。     

铸造镁合金中微孔对其组织和力学性能的影响

利用镁液定量测氢方法和定量金相技术,研究了镁合金中含氢量、试样厚度和除气方式对微孔的影响。结果表明,熔剂保护下熔炼的镁液含氢量比气体保护下的要高,相应的微孔也多;同一含氢量下随铸件厚度增加,微孔增多;在熔剂保护下Ar气除气后铸件微孔明显减少。力学性能试验表明,镁液在熔剂保护下熔炼并利用Ar气除气,铸件抗拉强度比不除气时提高了21%,伸长率提高了50%。     

炉膛温度对定向凝固Al－Cu合金热裂的影响

采用半定量等级评定方法，研究了炉膛温度变化对定向凝固Ａｌ－０．６％Ｃｕ和Ａｌ－２．０％Ｃｕ两种合金热裂倾向的影响．定向凝固冷却曲线的测量和热裂形式的凝固分析表明：定向凝固过程中合金的不可补缩长度对热裂纹的形成有重要影响．