增强泡沫铝复合材料制备工艺的研究

在泡沫铝材中复合硬度很高的ZrO2陶瓷球可以起到增强泡沫铝的作用。本文采用盐粒与陶瓷球复合预制体及渗流成型工艺,通过改进模具和优化工艺参数,成功制备了ZrO2陶瓷球增强泡沫铝复合材料试样。试验结果表明,在实验室条件下,当浇注温度为805℃～815℃（纯铝）、760℃～770℃（铝硅）,模具和填料预热温度为600℃～610℃（纯铝）、560℃～570℃（铝硅）时,可以获得外形尺寸为φ30×50（mm）、孔隙率为56%～75%、陶瓷球尺寸为φ1mm,陶瓷球与盐粒体积比例为1：5、2：3的试样。为泡沫复合材料的进一步开发和研究奠定了基础。     

SiCP增强泡沫铝基复合材料的制备工艺研究

将SiC颗粒增强铝基复合材料的制备技术与泡沫铝熔体发泡技术相结合,探索了制备SiC颗粒增强泡沫铝基复合材料的工艺方法。讨论了SiC颗粒与铝基体之间存在的润湿性,界面反应以及SiC颗粒在熔体中沉降等问题,通过选择合适的合金成分,对SiC颗粒进行预处理,采用特定的搅拌和发泡等一系列工艺方案成功地予以解决。在熔体发泡过程中,通过严格控制发泡温度、搅拌速度和搅拌时间等工艺参数,制得了孔隙率基本可调,SiC颗粒和孔洞分布均匀的泡沫铝样品。     

粉煤灰漂珠颗粒增强泡沫铝基复合材料的制备与研究

利用熔体发泡法制得粉煤灰漂珠颗粒增强泡沫铝基复合材料.正交试验结果表明各影响因素对粉煤灰漂珠颗粒增强泡沫铝基复合材料孔隙率影响程度由大到小依次为:发泡时间、发泡温度和发泡剂含量.粉煤灰漂珠颗粒增强泡沫铝基复合材料的最佳制备工艺参数为:发泡时间12 min,发泡温度800℃,发泡剂含量3％.准静态压缩试验表明,粉煤灰漂珠颗粒增强泡沫铝基复合材料的应力-应变曲线可分为弹性应变区、屈服平台区和致密压实区3个区域.     

自生颗粒增强铝基复合材料的制备工艺

采用原位反应工艺,通过在Al溶体中加入TiO,在一定温度下产生化学反应,反应生成Al3Ti颗粒,然后采用搅拌铸造法制备Al/Al3Ti复合材料,当TiO2加入量为20%～30%（质量分数）、反应温度为920℃时,铸态复合材料具有良好的力学性能。     

铝基复合材料的制备工艺

介绍了连续纤维、晶须（或短纤维）及颗粒作为增强体的铝基复合材料的性能和应用，总结了国内外铝基复合材料的制备工艺。     

石墨烯增强铝基复合材料制备工艺对比与分析

以石墨烯为增强体,分别采用冷压-真空热压烧结(工艺1)和真空热压烧结-热挤压(工艺2)工艺制备了纯铝及石墨烯/纯铝基复合材料.对比了两种不同制备工艺对纯铝及石墨烯/纯铝基复合材料力学性能和微观组织的影响.结果表明:采用工艺2制备的复合材料,其抗拉强度比采用工艺1制备的复合材料抗拉强度高11.35％,且采用工艺2制备的复...     

泡沫铝复合材料负压渗流工艺的研究及缺陷分析

在泡沫铝材中复合硬度很高的ZrO2陶瓷球可以起到增强泡沫铝的作用。本文在负压渗流成型试验中采用盐粒与陶瓷球复合预制体成功制备了ZrO2陶瓷球增强泡沫铝复合材料试样。通过正交实验分析了填料预热温度A、浇注温度B、渗流负压C及预制体中陶瓷球含量D对渗流过程的影响,获得各因素对指标（渗流深度）影响的主次关系为A〉C〉B〉D。在实验室条件下,分析总结了各工艺参数对渗流过程的影响规律和选取原则,并对渗流泡沫复合试样的常见缺陷及产生原因进行了探讨。试验结果为泡沫复合材料的性能研究奠定了基础。     

泡沫铝及泡沫铝夹心板的制备方法

泡沫铝因其低密度、高比刚度、缓冲抗震等优良特性,越来越受到人们关注,逐渐将在汽车、航空等领域得到运用.本文介绍了泡沫铝及泡沫铝夹心板的几种主要制备工艺,并对其优缺点进行了阐述性分析.     

泡沫铝/环氧树脂复合材料阻尼性能的研究

采用浸渗法在泡沫铝试件空隙中渗入环氧树脂,运用实验法研究泡沫铝-环氧树脂复合材料的阻尼性能;经过与纯泡沫铝的阻尼性能相比较,得出泡沫铝复合材料的阻尼性能明显高于纯泡沫铝的阻尼性能;明确了泡沫铝/环氧树脂复合材料的阻尼性能、泡沫铝孔隙结构(孔径及相对密度)与振动频率的关系.     

铒在纯铝中固溶度的研究

采用金属型水冷模铸造制备了不同含饵量的Al-Er二元合金.通过对均匀化处理实验合金的电导率和显微组织的分析,研究了Er在纯铝中的固溶度.结果表明,在本实验条件下饵元素在铝基体的最大固溶度为0.1%(wt%).合金均匀化处理过程中析出相为AlEr相.同时,含铒过饱和固溶体的分解析出导致基体固溶度的贫化,由于固溶度的降低减小了舍金对电子的散射,使得合金的电导率升高.     

泡沫铝板材轧制处理的研究

研究了闭孔泡沫铝材料的轧制处理过程,探讨了影响泡沫铝轧制能力的主要因素.结果表明:闭孔泡沫铝材料可以进行适度的轧制处理,轧制应遵循小变形的原则.适宜的压下量则有利于发挥泡沫铝良好的吸能性,但变形量较大时易出现弯曲而使材料最终发生剪切破坏.提高泡沫铝轧制能力的具体方法为降低基体中的Si含量,提高泡沫铝合金的韧性,轧制工艺中采用适宜的道次压下量和较低的轧制速度.     

微量Er对高强铝合金组织与性能的影响

借助力学性能测试和光学金相（OM）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）与能谱（EDS）的观察和分析，研究了微量Er对高强铝合金Al-6Zn-2Mg的力学性能、微观组织结构、时效硬化特性及再结晶行为的影响。结果表明：Er能非常显著地细化合金的晶粒组织，这是因为初生Al3Er作为非均质形核核心，能提高形核率，从而有效地细化晶粒；Er能够较大幅度地提高合金的拉伸力学性能，细晶强化与析出强化是合金的主要强化机制；Er可加快合金的时效进程，提高时效强化效果；同时，Er可以抑制合金再结晶，提高再结晶温度，这是由于细小的二次Al3Er质点钉扎位错和亚晶界而引起的。     

Centrifugal casting of functionally graded aluminium matrix composite components

Abstract

Centrifugal casting is one of the potential manufacturing techniques used for producing near net shaped components with improved properties. The emergence of new class of functionally graded materials has made it an important technique for the fabrication of engineering components and structures with graded property. The present paper describes the studies carried out on processing and characterisation of functionally graded Al matrix composites components based on Al–SiC ex situ and Al–Si in situ composites. The microstructural and mechanical characteristics of the composites are evaluated. In the case of Al–SiC functionally graded metal matrix composites discs, the particles are segregated gradiently towards the outer periphery of the casting exhibiting high strength and hardness towards the outer periphery. The Al–Si in situ composite cylinder shows the dispersion of primary Si particles towards the inner periphery of the casting which can lead to higher hardness and wear resistance.     

含铒A356合金半固态浆料的制备

采用添加稀土元素铒(Er)变质处理和弱电磁搅拌制备了A356合金的半固态成形浆料。利用微观组织观察、扫描电镜、透射电镜与能谱分析等手段,对制得试样的微观组织进行了研究,并对其形貌演变机理做了分析讨论。结果表明,微量(0.05%)Er元素添加到合金中,可使合金的初生α-Al晶粒从蔷薇花状变成细小的球状。在625℃时对含Er的合金液进行适当的弱电磁搅拌,可以进一步细化合金晶粒,制得半固态成形所需的浆料。     

含Er 5083合金均匀化退火过程中Al_3Er相的TEM观察

对半连续铸造的Al-4.6Mg-0.7Mn-0.1Zr-0.3Er(5083)合金均匀化退火过程中析出的Al3Er相的显微组织进行了透射电镜观察.结果表明,铸锭的均匀化退火过程中,合金中析出了大量的不同形状、尺寸的沉淀物,其中尺寸在10-50 nm之间的球形析出物为Al3Er相,它与基体保持共格/半共格关系.计算分析得出Al3Er粒子共格/半共格转换半径为rt=9.44 nm,与实验结果相近.     

微量稀土Er对Al-5Mg合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法,制备含不同量稀土元素Er的Al-5Mg合金。利用拉伸力学性能测试、OM、XRD、SEM、TEM及EDS分析等分析测试手段,研究微量Er对Al-5Mg合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:Er可以明显提高Al-5Mg合金的强度,添加0.4%Er(质量分数)的Al-5Mg合金的冷轧态屈服强度(σ0.2)提高了81MPa,而延伸率变化不大;Er的加入还能减少Al-5Mg合金的枝晶偏析,并可显著细化合金的晶粒组织;Er对晶粒的细化机理与其添加量有关,当Er含量较低时,符合传统的稀土细化机理;当Er含量较高时,由于在熔体中形成了初生Al3Er质点,在结晶形核时可以作为非均质形核核心,从而可显著细化晶粒组织;Er对合金的强化效应主要来自于晶粒细化及在晶内形成的细小二次Al3Er质点。根据实验结果可知,添加0.4%Er可使合金具有较为优异的综合性能。     

Interface reaction in aluminium matrix composite at laser welding

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｌｕｍｉｎｕｍｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｈａｖｅｍａｎｙｏｕｔ ｓｔａｎｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ ,ｓｐｅｃｉｆｉｃｍｏｄｕｌｕｓ ,ｅｌｅｖａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ,ｒａｄｉａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｓｉｚｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ ,ｓｏｔｈｅｙｈａｖｅａｔ ｔｒａｃｔｅｄｇｒｅａｔａｔｔｅｎｔｉｏｎｓｆｒｏｍｍａｔｅｒｉａｌｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓ .Ｂｙｒｅｐｌａｃｉｎｇｇｒａｄ…     

Al-Zn-Mg-Cu-Li-Er合金时效组织中Er相的TEM观察

采用TEM对56％Zn，1．9％Mg，1．6％Cu，1.0％Li，0．3％Er(质量分数)合金中的Er相进行研究．发现Er在合金中主要以Al3Er形式存在．Al3Er在合金中的形状为块状、点状、片状或蠕虫状，部分Al3Er与铝合金基体共格，细小的Al3Er可作为η相异质形核的核心。Er在台金的晶界有很大的偏析，而且晶界处Al3Er的存在，使该处晶界析出物不连续。