SCR技术制备半固态合金非枝晶组织形成机制

采用单辊搅拌冷却技术制备A2017半固态合金,对半固态合金非枝晶的形成及演变过程进行了研究.结果表明,随着合金熔体浇注温度的降低或者辊靴行腔高度的减小,半固态合金组织逐渐从粗大的枝晶转变为细小的等轴晶.从辊靴行腔入口到出口,靠近靴子面侧半固态合金组织依次为枝晶、退化枝晶和等轴晶,而靠近工作辊面侧合金组织主要为细小的等轴晶和球形晶.合金组织的演变过程为合金熔体首先在靴子和工作辊内表面凝固形核并长大成枝晶,在工作辊的剪切搅拌作用下,枝晶从辊靴表面破碎脱落进入熔体,在工作辊对高固相率半固态合金的剪切搅拌下,枝晶进一步发生断裂破碎最终形成细小的等轴晶和球形晶.     

半连续铸造Al／AlSi梯度合金的热稳定性

采用双流浇注半连续铸造方法制备Ａ１／ＡＩＳｉ梯度合金。研究了合金高温退火处理后的组织和性能变化。结果说明：合金高温退火后的洛氏硬度比铸态时显著降低且沿试样横截面的梯度分布趋于平缓,但５００℃ｘ２４ｈ后,再延长退火时间,硬度值基本保持不变;高温退火处理后,Ａ１／ＡＩＳｉ梯度合金仍能保持宏观上硅浓度的梯度分布,与铸态时无明显的差别。     

7075合金液相线半连续铸造与二次加热的合金组织

提出了液相线半连续铸造制备铝合金半固态浆的新工艺,研究了液相线半连续铸造7075合金的微观组织及其在二次加热过程中的变化,在液相线温度下（908K）半连续铸造的7075合金组织为均匀、细小的蔷薇状组织,晶粒平均等积圆直径为29.7um,晶粒平均圆度为1.87。经二次加热后,铸造组织逐渐转变为等轴晶,在849K下加热60min后,晶粒平衡等积圆直径为57.6um,平均圆度为1.49,在869K下加热30min后,晶粒平均等积圆直径为47.2um,平均圆度为1.54。结果表明,液相线半边疆铸造可以获得理想的7075合金半固态浆料。     

CREM法半连铸铝合金初凝壳与磁场强度的关系

研究了不同强度交变电磁场作用下 ,70 75合金凝固壳高度及铸锭表面质量的变化规律。结果表明 ,随着磁场强度增加 ,熔体与结晶器的接触高度以及凝固壳高度减小 ,初凝壳形成位置点降低 ,铸锭表面质量提高。采用晶粒游离理论解释了电磁场作用下初凝壳的形成机制 ,认为电磁场作用下 ,晶粒从结晶器壁游离数量增加 ,稳定初凝壳难以形成 ,是延缓初凝壳形成时间和降低初凝壳形成位置的根本原因。     

CREM法半连铸铝合金过程中最佳电磁场频率范围的确定

数值模拟了CREM法半连续铸造铝合金过程中,磁感应强度在空间和结晶器内部的分布;涡流在参考面上的速度通量以及液穴深度,结果证明存在一个最佳电磁场频率范围,并对此进行了实验验证.实验结果与数值模拟非常吻合,表明:频率在10～30Hz时,铸锭微观组织非枝晶化程度最高,溶质元素在基体中的固溶度最大,整体分布最为均匀.     

7075 Al合金液相线半连续铸造组织及形成机理

研究了液相线半连续铸造法制备7075Al合金半固态浆料的组织,合金熔体在常规铸造温度（720℃）下浇注获得的锭坯边部是粗大的枝晶,中间部位组织极不均匀;在接近液相线温度（642℃）保温30min后的铸造组织较好,中心部位和边部组织的差异较小,在液相线温度附近（638℃）保温后进行半连续铸造获得的锭坯中心和边部组织均是均匀、细小的近球形组织。一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大和铸造速度的减小有利于均匀、细小的近球形组织的形成,熔体中大量内生形核和固-液界面成分过冷的降低有利于上述组织的形成,结果表明,液相线半连续铸造是一种有效的半固态浆料的制备方法。     

液相线半连续铸造112Al合金的组织

液相线半连续铸造是 1种先进的半固态浆制备方法。考察了铸造温度、冷却强度及铸造速度对液相线半连续铸造法制备 112铝合金半固态浆料组织的影响。合金熔体在常规铸造温度 (690℃ )下浇注获得的锭坯边部是粗大的枝晶 ,中间部位组织极不均匀 ;在接近液相线温度以上 (60 5℃ )保温 2 0min后浇注的铸造组织较好 ,中心部位和边部组织的差异较小。在液相线温度 (5 88℃ )保温 2 0min后进行半连续铸造获得的锭坯中心和边部组织元均是均匀、细小的近球形组织。降低一次冷却强度、增大二次冷却强度和减小铸造速度均有利于均匀、细小、等轴的半固态组织的形成。结果表明 ,液相线半连续铸造能有效地制备 112Al合金的半固态浆料     

电磁搅拌制备半固态材料非枝晶组织的形成机制

半固态材料具有非枝晶固相晶粒均匀分散悬浮于液态基体中的特殊结构。提出了半固态材料中非枝晶组织的形成机制 ,即“晶粒漂移和混和抑制机制”。在电磁搅拌引起的强烈混和对流作用下 ,熔体的动态凝固过程不同于常规铸造时的静态凝固过程。混和对流作用改变了熔体中的传热和传质过程 ,从而决定了凝固组织。晶粒漂移作用极大地增大了非均匀形核率 ,从而细化晶粒 ;混和抑制作用则改变了晶粒生长形态 ,使晶粒在各个方向上可以较为均匀地长大 ,具有规则圆滑的形貌 ,成为非枝晶组织。     

俄、美可铸造直径1000mm以上非枝晶组织硬合金锭

上世纪80年代中期原苏联就掌握了2×××系及7×××系铝合金大直径圆锭的批量铸造工艺,在铸造中铸锭几乎未产生裂纹,成品率甚高,例如可铸造直径1 200 mm的1161铝合金(2324型铝合金)锭,以及直径     

电磁搅拌下Al-6.6%Si合金非枝晶组织形成机制探讨

研究了搅拌强度、部位、冷却速率等试验参数对Al-6.6%Si亚共晶合金非枝晶组织形成的影响,并利用图像分析仪对试样单位面积上的颗粒数进行了定量的测量。结果表明:Al-6.6%Si亚共晶合金在电磁搅拌下进行凝固时,发生弯曲和熔断混合断裂机制,并随着搅拌强度的增大、降温速率的降低和与型壁距离的减小,合金所得到的α-Al晶粒变得越来越细小;当Al-6.6%Si亚共晶合金熔体温度降低到620℃后,合金内的α-Al相晶粒迅速合并长大,致使合金单位面积上的颗粒数大幅度减少。     

7075铝合金CREM法半连铸坯中溶质元素的宏观分布

实验研究了CREM法(casting-refining-electromagnetic)中低频交变电磁场对半连铸7075铝合金凝固前沿形态、微观结构、非平衡凝固液固相线位置、结晶区间间隔的影响规律据此对CREM法抑制7075铝合金半连铸坯中溶质元素宏观偏析的机理进行了分析和说明．     

电磁振荡对铝合金半连铸坯微观组织及溶质元素晶内含量的影响

研究了电磁振荡作用下7075铝合金半连铸坯微观组织及溶质元素的晶内分布,对其细化、非枝晶组织形成及溶质元素晶内含量的影响机制进行了探讨。认为在电磁振荡作用下,熔体中结晶核心增加,游离晶粒的枝晶生长方式得到抑制是形成均匀细小的近球形和蔷薇形非枝晶组织的原因,并从电磁场改变7075铝合金凝固过程中的溶质分配系数、结晶间隔、液穴内部温度场、流动场以及微观组织形貌等方面出发,分析了电磁振荡对溶质元素晶内含量的影响。     

近液相线半连续铸造A356铝合金显微组织

采用近液相线半连续铸造法制备铸造A356铝合金，获得金属半固态加工要求的细小，等轴的“非枝晶”组织，研究了铸造温度、保温时间及冷却速度对该组织的影响规律。结果表明，在液相线附近，降低铸造温度，有利于减小晶粒尺寸；晶粒平均等积圆直径最小可达42．6μm，初始固相体积分数最多可达98．4％，同一温度下，晶粒尺寸随保温时间的延长而粗化；冷却速度快，晶粒尺寸细小；同一铸锭，其中心部位的组织比边缘部位的组织粗大，且分布均匀、等轴特征明显。     

磁场强度对半连铸铝合金液穴形状及凝固组织的影响

对不同强度低频交变电磁场作用下,CREM法半连铸7075铝合金过程中液穴形状,表面质量及微观组织的变化规律进行了实验研究,并对电磁场作用下,合金铸锭裂纹的消除机制进行了理论分析,结果表明：随着磁场强度增大,弯液面曲率半径及熔与结晶器接触高度减小,初凝壳形成位置点降低,液穴深度变浅,铸锭表面质量提高,铸锭中近球形组织增加,蔷薇形组织减少,整体组织变得更加细小和均匀,开裂现象得到消除。     

MICROSTRUCTURE OF BINARY Mg-Al EUTECTIC ALLOY WIRES PRODUCED BY THE OHNO CONTINUOUS CASTING PROCESS

Directionally solidified binary Mg-Al eutectic alloy wires of approximately 5 mm in diameter were produced by the Ohno continuous casting （OCC） process and the microstructure was examined. It was found that the wires possess obvious unidirectional growth characteristic along its axial direction. The microstructure consists of parallel columnar grains that resulted from the competitive growth of equiaxed grains solidified on the head of dummy bar. Each columnar grain comprises regular eutectic a-Mg and β-Mg17 Al12 phases, which grew along the axial direction of the wires. The morphology of the eutectic is mainly lamellar, meanwhile rod eutectic exists. The formation of rod eutectic was attributed to the ＂bridging effect＂ caused by incidental elements in the alloy.     

REHEATING TEMPERATURE CONTRAST AND MICROSTRUCTURES OF 7075 Al ALLOY CAST BY LIQUIDUS SEMI-CONTINUOUS CASTING

In this study, reheating of liquidus semi-continuous cast billets of 7075 Al alloy was carried out in a resistance furnace, and the temperature contrast of the outer and the center of the reheated billets was investigated, then the reheating microstructures were investigated. Results show that: the difference of temperature between the outer and center is small and the difference of their microstructures are also small. During reheating at 576℃ the spheroidization of grains is significant after 5min and no rosettes are visible after 20min by optical microscopy. Similar observations were madeon materials reheated at 596℃, but the ripening process is faster. The grains growup to 30-60μm, fine enough for thixoforming.     

CREM法抑制7075铝合金半连铸坯中溶质元素宏观偏析的机制

实验研究了CREM法半连铸7075铝合金过程中，低频交变电磁场对凝固前沿形态、微观组织结构、非平衡凝固液固相线位置、结晶区间间隔以及温度场和流动场的影响规律。并据此对CREM法抑制7075铝合金半连铸坯中溶质元素宏观偏析的机理进行了分析和说明。     

BONDING PROCESS AND MECHANISM OF ALUMINUM ALLOY BONDING SHEET

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｔｈｒｅｅｌａｙｅｒａｌｕｍｉｎｕｍａｌｏｙｂｏｎｄｉｎｇｓｈｅｅｔ（ＡｌＳｉ／ＡｌＭｎ／ＡｌＳｉ）ａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒａｌｕｍｉｎｕｍｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｓｈａｓａｗｉｄｅａ...