近液相线法铸造非枝晶A356合金组织与成形性能

用近液相线半连续铸造法制备出具有等轴晶粒的半固态A356合金坯料，合适的铸造工艺为铸造温度615℃，保温20min,铸造温度120mm/min，冷却水流量0.086m^3/min，在电阻炉加热的条件下，半固态A356合金坯料的重熔加热温度场均匀，合适的加热温度为580-590℃，在模具温度400-600℃的条件下，触变成形汽车发动机用轴瓦盖热处理后的σ值达到290.2MPa，δ5达到12.9%。     

A356铝合金近液相线半连续铸造工艺试验研究

选用正交试验法，研究了A356铝合金近液相线半连续铸造工艺参数的影响。指出冷却强度是晶粒细化的最主要因素，极差为12．17，可信度达到99％，其次是铸造速度与保温时间。最佳工艺参数为：保温温度625℃，保温时间10min，铸造速度145mm/min，冷却强度0．075m^3／min水流量。其晶粒平均等积圆直径为30．82μm；最小直径9．75μm，最大直径87．62μm。     

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。     

液相线半连续铸造7075Al合金二次加热与触变成形

研究了液相线半连续铸造的7075Al合金半固态浆料在不同温度下的液固相比、二次加热组织、触变成形性,以及热处理前后成形件的力学性能。结果表明,7075Al合金触变成形液相比为30%-50%时对应的温度区间为600-620℃,二次加热可以将液相线半连续铸造7075Al合金锭坯中的蔷薇状和近球状组织转化为球形晶粒组织,适合于半固态加工,组织最佳的条件是加热温度580℃左右,保温时间15-30min,及加热温度600℃左右,保温时间5-15min.加热到600℃,保温15min后7075合金流动性成形性非常好,闭模锻造完全可以半固态成形,未经热处理的7075Al合金成形件强度极限达357.9MPa,T6热处理后强度极限达468MPa。     

A356铝合金半固态成形前后组织和性能的实验分析

半固态触变成形过程对保证成形后零件良好的组织和性能起着至关重要的作用,通过观测半固态成形前后组织之间的联系可知,压铸过程中的成形状况和压铸前的组织特征均影响压铸后零件的组织和性能,半固态加热和压铸成形这2个阶段存在一定的联系。这些对于半固态成形的质量控制具有一定的指导意义。     

触变成形AlSi7Mg合金的组织与性能

AlSi7Mg合金半固态浆料经触变成形及热处理后,其性能得到显著提高。试验采用电子显微镜、扫描电镜及电子拉伸机,研究了液相半连续铸造法制备的AlSi7Mg合金半固态浆料的组织、二次加热的合金组织、经触变成形及T6处理后的组织与性能。结果表明,触变成形并经热处理后的AlSi7Mg合金,其组织中析出相为Al3Si和AlSi化合物,σb达到290.2MPa,δ5达到12.9%,此结果为液相线半连续铸造AlSi7Mg合金触变成形的深入研究奠定了基础。     

7075Al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。     

356铝合金凝固形核过程及液相线半连续铸造组织的研究

本文研究了356铝合金在液相线温度附近等温形核过程和激冷组织变化情况,在液相线以上温度（625℃）,熔体激冷形核数量相对较小,初晶相晶粒尺寸较大,单位面积数目较少;在略低于液相线的温度（612℃）保温30min,熔体大量形核,初晶相晶粒细小球化,单位面积数目较大;在液相线以下温度（600℃）,熔体形核数量多,但部分合并长大,初晶相晶粒为细小的枝晶,单位面积晶粒数较小。通过液相线半连续铸造对形核机理进行了验证,熔体在液相线温度（615℃）保温30min后铸造,获得了均匀、细小的近球形晶粒组织,平均晶粒尺寸小于40μm,完全适合半固态触变成形。     

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。     

铸造A356铝合金的微观组织及其拉伸性能研究

采用T6工艺对消失模铸造的A356铝合金进行了热处理,并对其微观组织形貌、显微组织特征值、拉伸性能及其断口形貌进行了测试和分析.结果表明,铸造A356-T6铝合金基体中分布着约2 μm长,100 nm宽,小者只有几个纳米的针状Mg2Si粒子,并且发现经T6工艺热处理后在铸造A356铝合金中存在椭圆状Al8Si6Mg3Fe金属间化合物.定量金相分析表明,铸造A356铝合金的平均枝晶胞尺寸(DCS)、二次枝晶臂间距(SDAS)、共晶Si的长、宽值分别为55 μm、63 μm、20 μm和10 μm;热处理后A356合金的这些参数值分别变为50 μm、75 μm、30 μm和13 μm.铸造A356-T6铝合金试样的拉伸断口显示其断裂为韧性断裂与脆性断裂的混和模式.屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为240 MPa、254.8 MPa和1.16%.     

液相线铸造A356铝合金结晶过程初探

采用液相线铸造法即在液相线温度附近铸造A356铝合金获得了金属半固态加工要求的细小、等轴的“非枝晶”组织,考查了铸造温度、保温时间对组织形成过程的影响。结果表明,由于过冷和扩散的共同影响,A356铝合金液相线铸造最佳保温温度605℃,在60min时间内,晶核数目随保温时间的延长而增加,且分布愈加均匀。     

挤压铸造半固态A356铝合金的组织与力学性能

采用低温铸造方法制备A356铝合金半固态坯料.在200 t立式油压机上用挤压铸造方法将A356铝合金半固态浆料挤压成件.研究挤压铸造件的微观组织、力学性能,并与液态挤压铸造件进行比较.结果表明,A356铝合金半固态挤压铸造件组织由球形及椭圆形α-Al晶粒和α+Si共晶成分组成,且制件充型完整、无宏观缩孔、组织致密.在比压48.7 MPa,浇注温度575℃,保压时间3s条件下成形的半固态挤压铸造件的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到278 MPa、225 MPa、13.2％,相比于在比压48.7 MPa,保压时间3s,710℃液态挤压铸造件性能分别提高了8.6％、8.2％、24.5％.A356铝合金半固态挤压铸造成形件具有较高的综合力学性能.     

电磁调质A356合金的组织研究

采用低频电磁场对水平连续铸造方法制备A356合金锭坯，通过金相显微镜观察，比较了磁场频率和电流大小对亚共晶区内初生廿灿形貌、晶粒大小的影响，通过扫描电镜分析，确定电磁场对Si在铝中晶内含量的影响。结果表明：与普通电磁铸造比较，低频电磁铸造可以细化晶粒，获得细小的α-Al组织和共晶组织。随着磁场频率降低，晶粒细化更加明显。而电流的增加也可以使晶粒细化，从而获得α-Al非枝晶组织和细小均匀的共晶组织。施加低频电磁场，可以提高Si在铝中的晶内含量，使共晶区域和晶界变窄，且Si的分布更加均匀。     

悬浮浇注和Sr变质对A356合金组织性能的影响

研究了悬浮浇注和Sr变质对A356合金组织性能的影响。结果表明，在A356合金液中加入2％的悬浮剂或加入0．06％Sr（Al－5％Sr中间合金）进行变质，可明显改善合金组织．且力学性能（σb及δ）均能提高20％左右。另外，对重熔冒口回炉料进行悬浮浇注，其组织和性能接近母材。     

淬火条件对砂铸A356合金疲劳裂纹扩展速率的影响

在相同固溶和时效条件下，选择3种不同温度的水对砂铸A356合金进行了淬火处理，并对这3种不同淬火态下的合金进行了拉伸及疲劳裂纹扩展性能研究。结果表明，随淬火介质温度的降低，淬火冷却速率提高，合金的强度增加，塑性下降；当应力比R较低时，淬火条件对合金门槛区的裂纹扩展有明显影响，降低淬火介质温度可以提高合金的疲劳裂纹扩展阻力。此外，不同淬火态合金的疲劳扩展均明显地表现出与应力比R的相关性，这种相关性可以用裂纹闭合来说明。     

热处理对半固态A356铝合金挤压铸件组织与性能的影响

将低温浇注制备的半固态A356铝合金坯料加热至半固态浇注、挤压成形。采用正交试验法研究了固溶、时效对半固态A356铝合金挤压铸件组织与力学性能的影响。结果表明,时效时间对抗拉强度、屈服强度、伸长率影响最大,且都是随着时效时间增长先上升后下降;试验6获得较好的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为340 MPa、325 MPa、9.56%。     

铸造铝合金A356平面断裂韧度KIC的研究

按照HB5142-1996实验标准,采用紧凑拉伸(CT)试样测定铸造铝合金A356的平面断裂韧度KIC值,并使用光学显微镜(OP)、扫描电镜(SEM)以及能谱分析仪(ESA)等现代技术观察了合金的组织、断口形貌并对其夹杂物成分进行了鉴定,从微观角度给予解释。试验结果表明:铝合金A356铸件的KIC值15～20 MPa.m1/2,接近2×××系(Al-Cu合金)和7×××系(Al-Zn-Mg-Cu合金)变形铝合金的下限,断口为准解理断裂,铸造缺陷明显降低KIC值。最后提出了一些提高平面断裂韧性的改进措施。