Al-7Si-0．3Mg合金的RE和Sb复合变质

对Al-7Si-0.3Mg合金进行了Sb和RE复合变质研究.试验结果表明,Sb和RE复合变质可使合金中的共晶硅显著细化,RE加入量增加可使共晶硅出现分枝及向纤维结构转变;差热分析表明,单一Sb和RE变质及Sb、RE复合变质与未变质合金相比,共晶硅析出温度明显降低;以50 ℃/min速度冷却时,0.15%的RE变质合金中共晶硅析出温度比未变质合金低7 ℃,0.15%的Sb 变质合金中共晶硅析出温度比未变质合金低5 ℃,0.15%的Sb 0.15%的RE复合变质时,共晶硅析出温度与0.15%的Sb 变质时接近.Sb促进了共晶硅的形核与细化,RE则促进了共晶硅的分枝与纤维化,复合变质比单一变质(Sb或RE)具有更好的变质效果;Sb和RE复合变质后,合金的力学性能显著提高,特别是伸长率.     

喷射成形Al-8.0Si-4.0Cu-0.5Mg合金的组织及性能

采用喷射成形技术制备了Al-8.0Si-4．0Cu-0．5Mg合金棒材,分析了该合金的组织,研究了台金成形过程中孔洞及疏松的形成情况,测量了合金的力学性能及摩擦性能。结果表明,喷射成形工艺制备的合金具有细小均匀的微观组织结构,固溶、时效处理能够得到良好的弥散强化,具有良好的性能。     

Mn含量对Al-20Si-1.5Mg合金组织和性能的影响

通过MFE3光学显微镜、万能力学试验机等手段对Al-20Si-1.5Mg-xMn合金进行了研究.结果显示,添加Mn元素后,合金的晶粒先细化随后又逐渐变粗大,合金的力学性能也是随着Mn含量的增加先升高后降低.在Mn含量为0.5％时综合性能最好.     

Ti添加量对Al-12Si-4Cu-0.5Mg合金组织与强度性能的影响

通过向Al-12Si-4Cu-0.5Mg合金中添加不同含量的Ti元素进行细化处理。结果表明:Ti加入量在0.15%~0.78%区间范围内,当Ti添加量在0.45%左右时合金铸态下的强度性能最好,其σb和σ0.2分别为278和116 MPa;该合金在固溶时效处理后,其σb和σ0.2可达438和122 MPa,分别较铸态提高了57.6%和5.2%。Ti元素的加入,使合金的典型共晶组织弱化,而分别向α-Al基体和Si相分化。固溶时效处理后,以Si相为主的强化相边缘明显趋于圆化,主要以短棒状及颗粒状形态存在,并弥散分布在Al基体上。     

镁与热处理对Al-4Si-(xMg)合金导电性及力学性能的影响

利用SEM、XRD、EDS、硬度计及电阻率测试仪等方法分析Mg元素和不同热处理对Al-4Si-(xMg)(x=0～1.5％,质量分数)系列合金导电率及硬度的影响.结果表明:随Mg添加量增加,铸态合金的导电率和硬度先增后减,最佳添加量为1.1％.Mg使铸态合金硬度显著增加,但恶化了其导电率.Al-4Si-(xMg)合金经...     

La和Er对Al-13Si-5Cu-2Ni-1Mg合金组织和性能的影响

研究了La和Er对铸造Al-13Si-5Cu-2Ni-1Mg合金组织和力学性能的影响。结果表明,La对共晶Si有较强的变质作用,在合金中生成块状、长针状富La相;Er可以明显减小二次枝晶间距,在合金中可生成块状、短棒状富Er相。合金中复合添加0.2%的La和0.2%的Er时,二次枝晶间距、初生Si、共晶Si和金属间化合物的尺寸同时减小,La、Er相互作用可以抑制富稀土相的生长,使合金中引入尺寸细小且弥散分布的富稀土相,此时合金力学性能最佳,25和350℃时抗拉强度分别为274MPa和91MPa。     

颗粒增强Al-20Si-5Mg合金气缸套与铸铁气缸套的性能比较

通过对铸态、固溶态和固溶+时效态的颗粒增强Al-20Si-5Mg合金复合材料离心铸造气缸套,以及汽车、摩托车铸铁气缸套进行硬度(HRB)、不同工况下耐磨性测试分析和显微组织观察.结果表明,颗粒增强Al-20Si-5Mg合金复合材料气缸套的平均硬度比灰铸铁气缸套的平均硬度低;随着外加载荷的增加,颗粒增强过共晶铝硅合金复合材料气缸套耐磨层中,干摩擦条件下铸态、固溶态及时效态的耐磨性能明显优于铸铁气缸套,湿摩擦条件下,在高载荷(300和400 N)时,铸态、固溶态及时效态耐磨性能略优于铸铁气缸套.     

Er、Sc微合金化对WAAM Al-7Si-0.6Mg合金组织与性能的影响

通过金相显微镜、扫描电子显微镜、室温及高温拉伸试验研究了Er、Sc微合金化对电弧增材制造Al-7Si-0.6Mg成形合金组织及性能的影响。结果表明,Er的添加导致直接沉积态成形合金枝晶干变短、枝晶变细;Sc的添加导致直接沉积态成形合金α-Al枝晶尺寸变短,趋于等轴,经过T6热处理后,微观组织差异消除。Er、Sc的添加提高了200、250℃电弧增材制造Al-7Si-0.6Mg成形合金的高温性能稳定性,且Sc的效果优于Er。     

稀土Sm对Al-7Si-0.3Mg合金微观组织的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热法(DSC)等研究不同含量稀土Sm对Al-7Si-0.3Mg合金微观组织的影响。结果表明:添加Sm元素之后,合金的二次枝晶间距相比基础合金的明显减小;稀土Sm可以显著细化片层状的共晶硅,Sm元素主要形成Al2Si2Sm相。从能量角度,Sm可优先与P形成SmP相,可能会抑制AlP相的形成,减弱其促进共晶硅形核的效能。随着Sm元素含量的增加,Al-Si共晶反应的过冷度逐渐增大。     

Al-10Sr中间合金形态对AlSi7Mg合金变质组织的影响

研究了不同成形方式的Al-10Sr中间合金(圆块状、长杆状)对Al Si7Mg合金变质效果及熔炼过程收得率的影响,并分析产生差异的原因,结果表明:采用圆杆状Al-10Sr变质的合金经热处理后(T6),Al Si7Mg合金中Si相呈更加细小的、均匀的颗粒状分布。熔炼过程中发现,圆杆状中间合金在同样条件下的收得率要更高,平均收得率达98.1%。     

Al-11.7Si-3.8Cu-2.35Ni-1.15Mg合金棒材的制备与组织性能研究

高硅铝合金组织中容易出现粗大的初晶硅,它会割裂基体,降低合金的强度,传统的方法是通过单级变质处理来改善初晶硅的形貌.本课题在合金熔铸过程中采用永磁搅拌及双级变质处理制备Al-11.7Si-3.8Cu-2.35Ni-1.15 Mg合金铸锭,其内部组织未发现粗大的初晶硅.将铸锭均匀化处理、挤压成棒材、热处理后棒材的性能远大...     

一种T6态Al-13.0Si-0.7Mg合金的焊接性分析

分别采用ER4047和ER5183焊丝对T6态的Al-13.0Si-0.7Mg合金进行平板对接试验,为了降低热输入的影响,使用双脉冲MIG双面焊成形工艺,确定了两种焊丝对应的焊接工艺参数并且获得了良好的焊缝成形.鱼骨状热裂纹试验说明该种合金及两种焊丝对该合金的抗热裂性能良好.在此基础之上,对焊接接头进行金相组织观察和力学性能测试.结果表明,两种焊丝对应的焊接接头显微组织的差别较大;拉伸试验表明两种焊丝的接头强度为母材的70%左右,显微硬度测试结果表明焊缝热影响区存在软化现象.     

Mg含量对Al-20Si合金显微组织及力学性能的影响

通过光学显微镜、力学万能试验机、X射线衍射仪和扫描电镜分析了Mg含量对Al-20Si铝合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:合金中主要有α-Al、共晶硅、初生硅和Mg2Si等相存在,随着Mg含量的增加初生硅数量逐渐减少,并且变得细小;抗拉强度逐渐增加,而伸长率呈先下降后上升的趋势,硬度与伸长率的变化趋势相反.     

变质剂Nd对Mg-3Si-4Zn-xNd合金组织及硬度的影响

通过向Mg-3Si-4Zn镁合金中添加变质剂Nd,制备了不同Nb含量的Mg-3Si-4Zn-x Nd镁合金。通过观察初生及共晶Mg₂Si的组织变化,探究变质剂Nd对Mg₂Si组织的影响。通过试验探究Mg₂Si相的变化对合金力学性能的影响。结果表明,变质剂Nd对初生及共晶Mg₂Si相皆有良好的变质作用。当Nd含量为2.5%时,获得最佳的变质效果,初生Mg₂Si由平均面积约600μm²（40μm×15μm）的粗大的树枝状组织变为平均面积约139μm²的细小且不规则的多边形块状组织,共晶Mg₂Si由平均面积约444μm²的复杂汉字状变为平均面积约145μm²的简单汉字状组织,合金硬度由58.75 HV0.1提高到73.27 HV0.1（最大值）,提高24.7%。     

T4态轧制变形Al-(1.44-12.40)Si-0.7Mg合金板材屈服强度的预测（英文）

采用激光扫描共焦显微技术(LSCM)、DSC、TEM和拉伸试验系统研究Si含量对T4态Al-(1.44-12.40)Si-0.7Mg(质量分数,%)合金板材显微组织和屈服强度的影响。结果表明:随着Si含量的增加,合金板材的再结晶晶粒细化。当Si含量从1.44%增加到12.4%时,合金板材的晶粒尺寸从约47μm减小到10μm。此外,随着Si含量的增加,基体中GP区的体积分数略有增加。在已有模型的基础上,提出预测合金板材屈服强度模型。模型结果与实际实验结果吻合较好,并揭示T4态Al-(1.44-12.40)Si-0.7Mg合金板材的强化机理及Si含量的变化对各种强化机制的影响。     

Sr对Mg-4%Si合金中Mg2Si的变质作用

研究Sr对过共晶Mg-4%Si（质量分数）合金中Mg2Si相的变质作用与机理。Mg-4%Si合金中存在多面体形初生Mg2Si相与汉字状共晶Mg2Si相。添加Al-10%Sr可以明显细化初生Mg2Si相,同时可以将共晶Mg2Si相由汉字状变质为多面体状或者纤维状。对初生Mg2Si相的细化作用主要是由凝固过程中含Sr颗粒的异质形核作用引起的,而对共晶Mg2Si相的变质作用是由在凝固过程中熔体中的Sr原子在Mg2Si晶体生长表面富集,从而改变了其生长优势所致的。     

微量稀土钇对Al-7Si-0.3Mg铸造合金的强化及共晶转变温度影响研究

采用拉伸实验,硬度测试,微观组织OM及SEM（+EDS）分析,XRD,DSC等方法,研究了微量钇（含量分别为0.025%、0.05%、0.075%、0.1%）以及T6处理对铸造Al-7Si-0.3Mg合金的组织性能及其共晶转变温度的影响。拉伸实验和硬度测试实验表明,钇微合金化后的Al-7Si-0.3Mg合金的YS、UTS和El%均有所提高,而且,以0.05%Y含量的综合性能最佳。结合微观组织分析表明,强化相主要为Si相和Mg2Si相,且Mg2Si往往伴随着Si相存在。DSC分析表明,微含量X%(X=0.025%、0.05%、0.075%、0.1%)的钇使α_Al+β_Si→Liquid 反应温度下降(分别下降1.1℃、2.0℃、1.4℃、2.2℃),且使α_Al→Liquid反应温度有所提高;适量的钇促进α-Al异质形核基底的形成,且与βSi和Mg2Si等形成多元相,提高凝固时的过冷度。     

Sb对Mg-4Al-4Si合金组织和力学性能的影响

研究了Sb对Mg-4Al-4Si(AS44)镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,未加Sb时,铸态AS44合金主要由α-Mg基体、β-Mg17Al12相和Mg2Si相组成,Mg2Si相呈粗大的骨骼状、块状和汉字状3种形态;加入少量的Sb(0.25%~1.25%)能有效细化Mg2Si相,并在合金中形成高熔点和较为弥散分布的Mg3Sb2相。随Sb含量的增加,Mg2Si相形貌发生显著变化,从粗大的骨骼状逐渐转变为块状和汉字状,当Sb含量达到1.25 wt%时,几乎全部转变为较细小的汉字状Mg2Si相颗粒。随着组织的改善,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率均得到不同程度的提高。     

稀土元素Nd对过共晶Mg-Si合金中Mg 2 Si粒子的变质作用

利用光学显微镜、扫描电镜及XRD物相分析研究稀土元素Nd对过共晶Mg-3%Si合金中Mg 2 Si粒子的变质作用与机理。结果表明：随着Nd含量的增加,初生Mg 2 Si粒子的形貌由粗大的树枝状转变为细小的多面体状。当Nd含量增至1.0%时,初生Mg 2 Si粒子被完全细化,尺寸约为10μm。然而,随着Nd含量的进一步增加,初生Mg 2 Si粒子反而又出现了粗化的现象。其变质机理主要是Nd元素富集于初生Mg 2 Si相的生长表面并抑制其优先生长晶向的生长,即中毒效应。当Nd含量超过3.0%时,初生Mg 2 Si粒子中的白色粒子由NdMg 2相转变为NdSi和NdSi 2化合物。因此,适量的Nd元素可以有效地细化初生Mg 2 Si粒子。