ZL101合金激光熔凝强化处理

采用5 kW CO2激光器对ZL101合金表面进行激光熔凝强化,用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计对熔凝层与铝合金基体的界面结合区的组织结构和显微硬度进行分析。结果表明,重熔后的ZL101显微组织分为熔凝区、热影响区和基体。熔凝区与基体相比,组织明显细化,共晶Si由针条状变为细小颗粒状。表面熔凝区的硬度较基体提高了20%。     

ZL101合金的变质

采用扫描电镜, 对ZL101合金的Sr变质效果与保温时间、 Sr含量及晶粒尺寸的关系进行了研究. 结果表明 ZL101共晶硅的Sr变质具有长效性, 且达到最佳变质效果前有一时间间隔;加入的Sr量有一临界值, 超过此值, 变质效果变化不明显; 若共晶硅越细小, 变质效果则越好, 达到最佳变质效果的时间也随之缩短.     

ZL101合金等温微挤压试验研究

为了对ZL101合金等温微挤压过程中成形温度、挤出直径等参数变化对成形载荷的影响规律进行研究,设计了半固态微挤压试验模具并完成挤压成形。试验结果表明:微挤压最大挤压力随着挤出直径的缩小逐渐增大;成形载荷随着成形温度的升高逐步下降,而且进入半固态区间后的成形载荷降幅明显大于高温固态区间,这可以通过不同状态下变形的微观机理结合实际微观组织照片进行解释。     

ZL101合金的离心铸造试验与模拟

用离心铸造法制备了ZL101合金,研究了离心速率对合金组织结构的影响,并对不同离心速率下的充型凝固过程进行了数值模拟,并与试验结果进行对比。试验结果表明,当离心速度低于0～200 r/min时,晶粒相对粗大,为37μm,且合金内有连续成片的缩松,共晶组织呈现大块的板片状,随着离心速度的增加(350～500 r/min),晶粒明显细化,尺寸为14.5μm,缩孔缩松体积明显减小,共晶硅组织细碎化,沿晶界弥散分布。模拟的合金充型凝固过程与实验结果相吻合。     

压铸铝合金机械性能试验及探讨——ZL101,ZL104合金部分

本文论述了在工厂铸造生产的常规工艺条件下,进行ZL101、ZL104合金压铸机械性能试验,获得ZL101、ZL104合金压铸抗拉强度分别为27kgf/mm~2与30kgf/mm~2的结果,且压铸机械性能对于金属型铸造有较大幅度的提高,并将压铸试验数据与原航标及国外标准进行对比,从而可看到此压铸试验机械性能数据对于原航标的提高程度及其在国际上所处的水平。 铸造铝合金被广泛地应用于日常生活和航空工业,对于铝合金砂型铸造和金属型铸造的机械性能,国内外曾作过大量的研究,但是,对于铝合金压铸的机械性能,国外虽有研究,而国内则并未系统性地进行过深入细致的研究。为此,我们作了一系列压铸铝合金铸造试棒机械性能的试验,本文为ZL101,ZL104合金部分。     

改良ZL101合金的力学性能

以ZL101合金为基础,通过添加Cu、Ni、Mn、V、RE等合金元素,制备了改良ZL101合金,并对其高温力学性能进行了研究。结果表明,改良ZL101合金组织中由于出现了Al2Cu、Al7(FeMnSi)3、Al6Cu3Ni和AlxV3CuRE等新相,因而改善了合金的高温力学性能,提高了其服役温度,且改良合金制备工艺简单,成本低廉。     

复合变质ZL101合金断裂韧性

研究了复合变质ＺＬ１０１合金的断裂韧性,对其机理进行了分析。结果表明,采用复合变质处理ＺＬ１０１合金可获得ＫＩＣ＝７５．８ｋｇ·ｍｍ－３２较高的断裂韧性。     

ZL101A合金熔炼新工艺

ＺＬ１０１Ａ合金熔炼新工艺山东平阴铝厂谷兰成表１新工艺与传统工艺比较工艺类别原料投料顺序精炼处理新工艺０．１０～０．２０％Ａｌ－Ｔｉ合金锭（电解）结晶硅（Ｓｉ－１）金属镁（Ｍｇ－１）Ａｌ－Ｔｉ→Ｓｉ→Ａｌ－Ｔｉ→ＭｇＣＣｌ４０．５ｋｇ／ｔＡｌ７２０...     

用氩气精炼ZL101合金

用氩气精炼ＺＬ１０１合金沈阳新阳机器制造公司宋长胜，苗莉荃熔融的铝合金具有较严重的吸气和氧化倾向，如果熔炼过程控制不当，会使铝合金铸件产生针孔和氧化夹杂等缺陷。铝合金的精炼主要是为了去除溶解在合金液中的气体（主要是氢气），而随着气体的去除，悬浮于合金...     

ZL101合金等温熔体处理中组织演变的研究

研究ZL101合金在液相线附近进行等温熔体处理时,其凝固组织形态的演变规律.在600～620 ℃之间不同的温度下对ZL101合金保温40 min处理,研究合金中初生α相的形态随温度改变而演变的过程;并在600 ℃下对ZL101合金进行保温不同时间,研究保温时间对初生α相的形态的影响.结果表明,随着保温温度的降低,初生α相逐渐由发达的树枝晶到蔷薇状枝晶,最后转变为粒状晶;在600 ℃保温40 min,可得到尺寸较小、分布均匀、接近球状的颗粒状初生α相;在600 ℃下保温时,随着保温时间由20 min延长到40 min,初生α相的形态经历了由不规则的枝晶到均匀的粒状等轴晶的转变过程.     

ZL101合金半固态二次加热

采用半固态合金二次加热，对半固态坯料施加合理的二次加热路径，重新获得适于后续加工的具有近球状固相颗粒均匀分布的半固态组织。采用功率为20kW，频率为30kHz的高频感应加热装置，研究了采用再熔融加热法制备的ZL101半固态合金坯料的二次加热过程。结果表明：为了获得适于最终成形的半固态组织，有必要把半固态坯料二次加热过程分为几个加热速率不同的加热阶段，然后在半固态温度区间某一需要加工温度下进行适度保温。通过实验给出了ZL101合金半固态坯料二次加热条件，并讨论了二次加热条件对半固态组织演化的影响。     

TiB_2/ZL101复合材料与ZL101合金激光焊对比研究

对TiB_2/ZL101复合材料和ZL101基体合金进行激光焊对比研究,结果表明:TiB_2/ZL101复合材料对激光的吸收率大于ZL101基体合金,相同工艺参数焊接时复合材料的焊接深度大于基体合金。由于基体合金导热率较大,使得焊缝上部比复合材料焊缝较宽。在功率一定时,较快的焊接速度(3 m/min)使得基体合金焊缝组织为α相和分布在α相间的针列状共晶体复合组织;而在较慢的焊接速度(2 m/min)时,基体合金焊缝组织为α相和分布较均匀的块状或长针状共晶Si相。复合材料在较快的焊接速度(3 m/min)时,晶界壁较薄,仅有少量共晶Si存在,在较慢的焊接速度(2 m/min)时,晶界壁明显变厚,共晶Si相较多。通过测试两种不同焊接速度的ZL101合金焊缝硬度表明,焊缝硬度值均比母材高,但共晶Si以针状或块状存在的焊缝硬度值小于针列状形式存在的焊缝硬度值。     

变质处理对ZL101合金性能的影响

研究了稀土La及其La+Sr复合变质对ZL101合金共晶硅形状的影响。分析了变质剂加入量对ZL101合金组织和性能的影响。研究结果表明,金属型铸造时,加入0.5wt%La或者采用0.05%Sr+0.45%La的复合变质都能达到最佳的变质效果。两者相比,复合变质的晶粒比加入同等量的0.5%La时的晶粒更加细小。加入变质剂使得合金的晶粒尺寸,由4mm(未变质)减小到约1mm(变质后)。简单分析了ZL101合金的变质机理。     

锆及锆合金电子束处理的研究现状

介绍了电子束技术在锆及其合金领域上的研究进展,讨论了锆及其合金的制备工艺,及其经电子束表面处理后的组织形貌及性能的变化,并从电子束焊接、吸氢效应、ZrO_2薄膜这三个方面来阐述锆及其合金经电子束处理后在工业领域中的应用。     

转动输送管制备半固态ZL101合金浆料

采用转动输送管方法制备了半固态ZL101合金浆料,并对不同工艺参数条件下的合金微观组织形成和演化过程进行了研究.试验结果表明,控制浇注温度(640 ℃)、输送管转速(232 r/min)、结晶器冷却强度(结晶器预热470 ℃)等工艺参数,能得到圆整的半固态显微结构,适当的浇注温度和输送管转速可以提高熔融态合金的有效形核数目,降低结晶器冷却强度有利于初生α相呈近球形生长.     

AC4CH(ZL101)合金半固态压缩变形试验

通过AC4CH合金半固态压缩试验研究,揭示AC4CH合金压缩变形特性及半固态组织演变行为.为确保压缩过程试件温度的恒定,试件在电阻炉中进行压缩变形.通过设定的温度传感器和控制装置控制二次加热的加热路径和保温温度.结果表明,变形速率对半固态合金流动应力的影响呈幂指数关系,变形速率还影响压缩试件的破裂行为.     

低温下ZL101合金的裂纹扩展行为

对ZL101合金在20~-60℃拉伸过程中裂纹扩展行为进行研究,利用扫描电子显微镜观察断口形貌,并采用光学显微镜对断口附近组织和裂纹萌生和扩展形貌进行分析,研究裂纹扩展过程中铝基体内部应力的变化。结果表明:当温度由20℃下降至-60℃时ZL101合金的抗拉强度和屈服强度均有提高,而伸长率略有降低。ZL101合金在塑性变形过程中产生大量位错在Si相处塞积产生应力,使Si相发生解理断裂形成微裂纹,并且Si相断裂形成的解理面与附近的位错滑移带成135°角。在裂纹扩展过程中Si相的破裂使铝基体产生应力集中,在低温情况下Si相断裂所需的外加应力升高使断裂Si相之间铝基体的应力集中升高引发准解理断裂,导致合金伸长率下降。     

复合变质对ZL101合金力学性能的影响

用A1—5Ti-1B和A1—9Sr中间合金对ZLl01合金进行复合变质处理。试验结果表明，复合变质与Sr变质相比，合金综合力学性能明显提高；从断口及断口金相的SEM图像上可以看出，复合变质处理后，共晶Si相的形态和分布有显著改善，断裂单元细小，断口上的韧性部分增多，这是综合力学性能提高的主要原因。     

稀土La对ZL101合金的变质研究

采用光学金相研究分析手段,研究了稀土La对ZL101合金的变质效果和变质机理.实验发现,加入Al-La,ZL101合金可获得理想的变质和细化效果,共晶Si呈短纤维状,α-Al晶粒变得细小.最后探讨了变质机理.     

ZL101铝合金变质及炉料处理的工艺研究

铝合金铸件质量的稳定性不仅取决于合金的化学成分,合金熔炼过程中铝液的变质、炉料的处理,对铸件内部组织也有重大影响。本文对ZL101铝合金铸件在铝液的变质、炉料的处理、杂质Fe含量的控制