细化及变质方法对A356铝合金微观组织的影响

在对比研究细晶铝锭和铝钛中间合金2种不同加钛细化方法的基础上,研究锶、稀土、锶 稀土不同变质方法处理后A356铝合金的铸态微观组织变化。结果表明:细晶铝锭细化效果较铝钛中间合金好,经细晶铝锭 锶 稀土联合处理的A356铝合金,晶粒细小,变质充分,针孔较少,组织均匀,是一种优良的细化变质方法。     

新型颗粒细化剂对A356铝合金铸态组织的细化效果

研究新型颗粒细化剂COVERAL MTS 1582对A356铝合金的细化效果.结果表明,经过COVERAL MTS 1582颗粒细化剂处理后,A356铝合金的铸态组织较添加传统细化剂Al-5Ti-B处理的二次枝晶间距(26.9μm)减小约23.8％.说明该新型颗粒细化剂对A356铝合金比Al-5Ti-B具有更显著的细化...     

含C细化剂和含Sr变质剂对A356铝合金组织的影响

在A356铝合金中分别加入自制的Al-5Ti-0.5C、Al-10Sr和Al-5Ti-0.5C-8Sr三种中间合金,利用SEM以及EDS等手段研究了其对A356铝合金组织的影响.结果表明,添加w(Al-5Ti-0.5C)=0.5%的A356铝合金的晶粒尺寸由1 720 μm减小到530 μm左右,但针片状共晶硅形貌基本没变化;添加w(Al-10Sr):0.4%的A356铝合金的晶粒尺寸减少至1 550 μm,共晶硅由原来的针片状变成了细小的纤维状或颗粒状;当添加w(Al-5Ti.0.5C-8Sr)0.5%后,A356铝合金的晶粒尺寸减小至210 μm,对共晶硅的变质效果与Al-10Sr的相当,Al-5Ti-0.5G-8Sr具有双重的细化和变质效果,没有出现Ti与Sr中毒现象.     

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%.     

Ce对半固态A356铝合金初生α相细化机制的新探

选用稀土Ce作为A356合金的细化剂,合金熔体在浇注前分别在Al-Ce共晶温度上、下保温若干时间,研究稀土-铝共晶反应对A356合金初生α相形貌和晶粒尺寸的影响.试验结果表明:A356-Ce合金在Al-Ce共晶温度之下保温,可获得较理想的初生α相形貌和较小的晶粒尺寸.通过计算二维错配度,发现共晶反应产物Al11Ce3可作为α-Al的异质形核质点而起到细化晶粒的作用.     

Ti、B、Sr、RE联合细化及变质对A356铝合金微观组织的影响

采用金相显微镜、SEM、EDAX等试验方法,研究添加Ti、B、Sr、RE元素细化及变质对A356铝合金显微组织的影响,得出RE的添加并未与合金中的Mg形成高Mg含量化合物,Mg的分布仍很均匀,同时含铁相得到细化;对于0.10%Ti细化的A356铝合金,RE的添加使二次枝晶间距明显减小;0.01%Ti与0.03%B联合细化对A356铝合金的细化作用明显优于0.10%Ti的细化作用,晶粒为细小等轴晶,且Al-Fe-Si-Mg、Al-Si-RE相得到明显的细化;Ti、B、Sr、RE联合细化及变质的合金获得了最佳的硅颗粒变质效果。     

对A356Al合金细化和变质处理的研究

研究了A356Al合金熔体处理过程中细化与变质的交互作用。结果表明:只添加Al-10Sr的熔体处理,α-Al二次枝晶间距为19.6μm,抗拉强度228MPa、屈服强度177MPa、伸长率8.9%、布氏硬度73HBW;而只添加Al-4Ti-1B的熔体处理,α-Al二次枝晶间距为17.3μm,抗拉强度203MPa、屈服强度159MPa、伸长率6.9%、布氏硬度67HBW。指出:Si相的形态对A356Al合金力学性能影响最大,变质效力是限制A356Al合金力学性能的首要因素。     

Sr变质对A356合金细化效果的影响

Sr变质处理后,A356合金初晶形核温度略有提高,共晶温度明显降低,从而通过影响初晶凝固过程提高晶粒细化效果;不添加细化剂,Sr本身对晶粒细化的影响并不明显;添加细化剂后,变质处理不仅可以激活更多的形核核心,而且由于明显增加了枝晶凝聚后二次枝晶的生长过冷度,从而减小了二次枝晶臂间距.     

液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的组织与性能

研究了液相线半连续铸造法制备A356铝合金半固态浆触变成形并经固溶时效处理后的组织与性能，结果表明，触变成形与热处理后的A356件，其σb值达到238MPa,δ5达到17％，此结果为液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的深入研究奠定了基础。     

Sr和Y添加对A356铝合金显微组织和力学性能的影响及机理

通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜观察,能谱分析以及力学性能实验,研究了添加Sr和Y对A356铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,相比于单加Sr或Y,复合添加Sr和Y时,共晶Si由板片状或针状完全转变为纤维状,α-Al的等效晶粒直径从42.49 μm减小至26.63 μm,二次枝晶臂间距从22.38 μm减小至13.60 μm,抗拉强度从166.1 MPa增加到185.3 MPa,延伸率从3.6%提高至7.6%,断裂方式也从脆性断裂转变为韧脆型断裂。探讨了Sr和Y复合添加时的细化机理和变质机理,得出α-Al晶粒细化的主要原因是α-Al以Al₃Y为基底进行快速非均质形核,变质机理为杂质诱导孪晶并以孪晶凹谷机制进行生长。     

铸造A356铝合金的拉伸性能及其断口分析

研究了铸造A356-T6铝合金板不同位置处的拉伸性能。采用扫描电子显微镜和光学显微镜对拉伸断口及断口纵剖面的组织形貌进行了观察分析。试验结果表明，铸造A356-T6铝合金的拉伸屈服强度随离浇道口平面距离的增加而减小，断裂强度则是先减小然后再增大，而延伸率随高度变化不明显。铸造A356-T6铝合金的平均屈服强度、断裂强度、延伸率和断面收缩率分别为216．64MPa，224MPa，1．086％和0．194％。断口分析表明拉伸断口的表面分布着杂质、孔洞、铸造缩孔和氧化膜等缺陷，断口表面也存在开裂的由碳、氧、铁、镁、铝和硅元素形成的复合粒子。铸造A356-T6铝合金在拉伸过程中，裂纹萌生于共晶硅粒子与基体结合处，并沿枝晶胞之间的共晶区域进行扩展，当前进的裂纹遇到取向不一致的共晶硅粒子时，裂纹将截断共晶硅粒子。铸造A356-T6铝合金拉伸断裂方式为沿胞（即穿晶）断裂的准解理断。     

在不同冷却速率下Er对A356合金共晶组织的变质作用

采用添加稀土元素Er变质处理制备了A356合金,通过控制Er的添加量和不同的冷却速率以改变共晶硅相的形貌.采用金相观察、扫描电镜、透射电镜及能谱分析等测试分析手段研究了铒对A356合金中硅相的变质作用.研究发现:少量的Er添加量(0.3%)就可以明显细化共晶硅相;同时冷却速率对硅相形貌也有显著的影响.在较高的冷却速率250℃/s下,当铒元素的添加量为0.5%时,可以获得细小纤维状的共晶硅相.并对其形貌演变机理做了相应讨论.     

B,RE,La对锶变质A356铝合金微观组织及力学性能影响

对比研究了B,RE,La对锶变质A356铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,钛、硼联合细化,晶粒细化效果最明显。经0.01%Ti、0.03%B联合细化的0.04%Sr变质的A356铝合金晶粒细小,硅颗粒细碎、圆整,具有最好的力学性能。     

铸造A356合金的晶粒细化及其激活能分析

研究了Ti含量对电解加钛A356合金晶粒细化效果的影响,并与相应Ti含量的熔配加钛A356合金进行了比较.结果表明,Ti含量对两种合金的组织均有明显影响.随Ti含量增加,电解加钛合金和熔配加钛合金的晶粒组织和一次枝晶均明显细化,Si颗粒纵横比均趋于降低,其圆形度却增大,表明了Si颗粒形貌的改善.两种合金凝固过程的DSC分析表明,电解A356合金具有较熔配合金更低的激活能和结晶过冷度,从而表现出更优异的晶粒细化效果和Si颗粒形貌.     

真空吸注A356铝合金组织及性能研究

以A356铸造铝合金为研究对象,考察了该合金在真空吸注下的凝固组织、热处理组织及力学性能.结果表明,真空吸注使得凝固组织由常规条件下的粗大树枝晶转变为细小等轴晶,共晶硅由粗大杆状或针状转变为长度约为2～7 μm的板片状;T6热处理后,常规铸造与真空吸注组织内的共晶硅均发生粒化和球化过程,但真空吸注条件下共晶硅尺寸更为细小,在α-A1基体上分布更加均匀,两种组织的析出相Mg2 Si形状相似,均呈长度约400 nm的棒条状.随真空吸注的进行,拉伸试样的断裂形式由常规条件下的脆性断裂转变为脆性断裂与韧性断裂并存的混合模式,其抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率分别提高了12.5％、8.9％、87.3％和19.8％.     

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%。