高强超声场对Al-Si活塞合金凝固特性及显微组织的影响

通过对Al-11.5Si-4Cu-2.6Ni-1Mg-0.45Fe的活塞合金熔体进行超声均匀化处理(处理温度720℃,超声功率分别为0,900,1500,2400,3000 W),研究了施加到熔体的超声功率对合金凝固特性及显微组织的影响,提出了一种合金凝固冷却曲线特征值提取的数据处理方法,即运用Matlab软件对冷却曲线的一阶微分进行算术平均值过滤,二阶微分进行离散傅里叶变换过滤,采用微分热分析法快速提取冷却曲线特征值;对实验结果和冷却曲线分析发现,随着施加到熔体的超声功率的增加,初生Si析出温度、共晶反应温度升高,凝固进程加快;初生Si尺寸逐渐减小,形状越趋于圆整,体积分数降低,共晶硅长度逐渐缩短且发生钝化,α-Al相树枝晶二次枝晶间距增大,在超声功率1500 W时有明显的等轴化趋势。但功率提高到3000 W时,初生Si有明显的粗化趋势。超声能量的施加,影响了凝固过程,达到了细化初生Si和共晶Si,改善α-Al相形貌的目的。     

不同Al-Si原料对合金铸锭质量影响的研究

本文对不同厂家生产的Al-Si中间合金在外形、实收率等方面进行了对比,分析讨论了使用两个不同厂家生产的Al-Si中间合金生产工艺对4004及4032合金铸锭质量的影响,根据各项分析结果得出了初步结论。     

Al-Si合金超高压凝固过饱和固溶体的时效组织与性能

M-9．21％Si亚共晶铝硅合金在5．5GPa高压下凝固,获得接近单-α相的超高过饱和固溶体．对超过饱和固溶体进行时效处理,获得了弥散分布的细颗粒Si相,合金的性能有非常大的提高．分析了时效处理温度和保温时间对析出组织的影响．高压凝固获得超高过饱和固溶体后进行时效处理,有可能成为制备某些特殊材料的新方法．     

探析熔体过热处理对亚共晶Al-Si合金凝固特性和组织的影响

文章将亚共晶Al-Si合金为研究对象,分析熔体过热处理对其凝固特性与组织的影响,在实验室配制Al-Si合金,对其进行熔体过热处理实验,分析不同实验条件下,Al-Si合金的凝固组织变化。     

离心雾化法制取快速凝固Al-Si合金粉末的研究

采用自行研制的离心雾化装置,制取了快速凝固Al-Si合金粉末。对影响合金粉末颗粒形状和粒度分布的工艺参数进行了较为详细的分析。结果表明,起始雾化温度、雾化盘转速等对粉末颗粒形状和粒度分布有较大的影响。当起始雾化温度为780℃、雾化盘转速为36000 r/min时,合金B粉末颗粒有较规则的形状和较好的粒度分布;其显微组织主要表现为α固溶体加细小的共晶组织,并且随粉末粒度的减小及冷速的增大,α固溶体中的含Si量随之增加。     

稀有金属在Fe-X二元合金凝固细化中的溶质作用

对于铸钢、无相变的高合金铁素体或奥氏体钢,通过细化凝固组织改善综合性能异常重要。铸态轻合金的晶粒细化受溶质作用影响明显,但对于铁基合金来说,细化剂的溶质作用还有待深入研究。针对溶质为几种典型稀有金属的铁基二元合金,采用在铸态轻合金中成功应用的描述溶质作用的生长抑制因子理论模型,利用Fact Sage软件系统的Phase Diagram模块计算Fe-X系二元合金相图,进而计算不同溶质元素的Q值,探讨Fe基二元合金中几种典型稀有金属溶质原子对凝固组织细化的作用。结果表明,溶质为Ti,Zr,V,Nb,La,Ce的Fe-X二元合金系中,Q值由大到小的顺序依次为:Ti,Zr,Ce,La,Nb,V,理论上意味着在凝固组织细化中溶质作用由强到弱也呈这一顺序。研究结果能够为深入搞清通过变质剂细化钢的凝固组织的作用机制提供新的思路和一定的理论依据。     

过渡金属-Na二元合金形成焓的EAM模型计算

运用嵌入原子方法（EAM）研究了过渡金属W、Nb、Ta与碱金属Na组成的3个二元合金的形成焓。计算结果与HumeRethory理论符合得较好，EAM模型用于过渡金属（W，Nb，Ta）与碱金属（Na）组成的合金系统的形成焓计算是合适的。     

超音速气雾化过共晶Al-Si合金粉末特性及组织

利用超音速气雾化法制备过共晶Al-Si快凝合金粉末。对合金粉末形貌特征、组织结构及相组成进行研究,表明合金粉末细小均匀,组织主要颗粒状Si相和针状金属间化合物Al9FeSi3组成,而且尺寸比较细小,分布也较均匀。     

大型薄壁压铸材料Al-Si合金的组织和力学性能

针对大型薄壁压铸件的客户需求,采用模拟软件进行材料的热物性参数模拟和铸造过程的模拟,对产品研发过程中的成分设计、模具设计以及工艺设计进行了有效的指导。结果表明,试制铸件平均抗拉强度达到293.41MPa,平均屈服强度达到200.21MPa,平均延伸率达到5.37%,具有优良的综合力学性能,且产品的内部质量符合ASTM E505 A3级要求,产品品质满足客户需求。     

ZA27铸造合金的凝固特性

研究了ZA27铸造合金中的常见微量元素以及铸件厚度、浇注温度、变质处理对ZA27合金凝固特性的影响。实验结果表明,铸件厚度是影响ZA27合金凝固特性的最主要因素,适量的Ti可以改善ZA27合金的凝固特性,浇注温度及变质处理对ZA27合金的凝固特性也有不同程度的影响。根据实验结果,推荐了较佳工艺参数。     

合金元素对Al-Si合金力学性能及组织的影响

采用正交试验方法研究Ni、Cr及Zn三种合金元素对Al-7.5Si-3.5Cu-0.35 Mg亚共晶铸造铝硅合金力学性能影响,并用SEM和EDX对加入微量合金后的铸态组织进行观察与分析。结果表明,最优配比为Ni0.02Cr0.03Zn0.2。在合金铸态组织中,Ni、Cr、Zn元素形成复杂的灰白色短棒状或粒状ω相,中和了Fe的有害作用,并且在合金拉伸变形时,可以阻碍位错的运动,对合金基体有一定的强化作用。     

电解铜表面气孔的生成及防治

本文主要论述电解铜气孔生成的原因及危害，提出了在现今工艺、技术条件不能完全杜绝空气进入电解液的情况下，应增加电解液的湍流效应，并在晚排出空气的地方不应密封，以利空气及时排出，避免电解铜气孔的生成。     

超声波探针水平位置对Al-1.65%Si合金铸锭凝固组织的影响

通过使用Al-1.65%Si合金进行了一系列实验,研究了超声波探针水平位置变化对铸锭凝固组织的影响.探讨了超声波的晶粒细化机理.结果表明:在探针固定于水平方向不同位置的条件下,当探针位于铸型中心线浸入熔体时,得到的细等轴晶区最大,且呈对称分布;当探针的固定位置贴近铸型壁时,细等轴晶区向探针端面附近集中并缩减,柱状晶区进一步扩大;根据克劳修斯-克拉柏龙方程,细等轴晶是由于超声波引起压力脉冲而导致金属的熔点上升,生成稳定的固相而形成的.     

无氟渣电渣重熔及铸锭的凝固组织

采用不含氟组元的无氟渣;CaO 50％,Al_2O_350％及CaO48％,Al_2O_348％,MgO 4％的渣系进行电渣重熔,由于渣比电阻高,可以提高电效率,降低电耗,消除氟的污染。通过对铸锭组织结构的检测,证明无氟渣电渣重熔铸锭的二次枝晶间距与AHΦ—6渣相比略有减小。所以,无氟渣电渣重熔铸锭偏析程度小,组织致密、均匀。     

Al-Ni-Y三元合金定向凝固组织及高温压缩性能研究

本文选取96.5 at%Al-2.6 at%Ni-0.9 at%Y三元合金,进行下拉式定向凝固实验,研究同一温度梯度下,不同拉伸速率对凝固组织的影响,以及定向凝固后合金的高温压缩性能。实验结果表明:Al-Ni-Y三元合金定向凝固后获得了同一方向生长的组织。合金定向凝固后,高温压缩时峰值应力都遵循着一定的变化规律。     

液面振荡条件下强冷对Al-Si合金凝固组织的影响及其模拟试验

以NH1CI溶液和Al-1.65%Si合金为研究对象,探讨了液面振荡条件下强冷对等轴晶形成的影响.试验结果表明:利用强冷与液面振荡结合,可使NH4CI溶液结晶变得细小;对于Al-Si合金来说,铸锭底部强冷促进等轴晶的形成.强冷与液面振荡结合增加了等轴晶的数量.对等轴晶的形成有一定的贡献作用.     

Ge-Si二元合金系的热力学

利用作者提出的二元相图数据计算活度的计算机程序CABPD(Calculating Activities from Binary Phase Diagrains),计算得到此体系液相及固相的热力学性质。表明此体系液、固相都呈正偏差,可以表示为:
E_Gm(L)=7125X_SiX_Ge(J/mol)
E_Gm(S)=4808X_SiX_Ge(J/mol)     

交变磁场作用下特种合金的凝固特性

以高温合金(K403)为实验材料,对中、小尺寸特种合金在交变磁场作用下成形过程的凝固特性进行研究,以期加深对凝固组织细化机理的认识,进而实现对凝固组织的优化控制。在研究过程中首先试验、研究了高温合金无接触和软接触电磁成形的凝固特性,探讨了电磁致流、磁化套以及抽拉速度对凝固组织的影响,进而分析了该特种合金电磁成形凝固组织的细化机理。结果表明:使用磁化套可以获得平直、细化的定向枝晶组织;在该文实验条件下,当抽拉速度为9.8mm/min时,一次枝晶间距能减小到80μm;电磁致流导致二次枝晶臂脱落是无接触电磁成形凝固组织细化的主要机理,而枝晶尖端开裂是软接触电磁成形凝固组织细化的主要机理。     

铁碳合金钢锭凝固时CO宏观气泡的生成

以前,森-美和野村等人曾作为基础研究,在铸锭条件下研究了CO气泡的生成,对于铁在单向凝固时CO气泡的生成作了一系列的研究,考察了CO宏观气泡的生成机理,决定了气泡生成的临界成分。此外,橋浦和森氏等人在铁的凝固速度为5毫米/分的定速单向凝固条件下,研究了CO气泡的生成和消失,研究并比较了CO气泡生成与消灭的机理。因为这些试验都是在定速凝固、且凝固速度很小的条件下进行的,所以,有必要在近似铸锭或连铸的凝固条件下进行研究。本研究就是在这样的凝固条件下,求铁凝固时生成CO气泡的C、O临界成分。为了研究CO气泡的生成机理,把所定的C、O浓