合金元素对铝合金熔体中氢含量的影响

以A356铝合金为基体合金,添加不同含量的Mg、Cu、Mn合金元素,然后在730℃下熔炼,保温30 min后减压浇铸,并利用减压凝固试样密度法来测量氢含量,以研究不同合金元素对铝熔体氢含量的影响。研究结果表明,合金元素Mg很大程度上加重了铝熔体的吸氢倾向,合金元素Mn也会增加铝熔体的吸氢倾向,但程度不大;而Cu则降低铝熔体的吸氢倾向。     

填充材料对铝-钢建筑门窗材料熔钎焊接头组织和性能的影响

以Al Si5、Al Si12和Al Mg5作为焊丝,采用MIG+激光复合焊焊接铝合金和镀锌钢,研究了Si、Mg元素对焊接接头组织和性能的影响。结果表明,Si元素和Mg元素具有抑制铝-钢熔钎焊焊接界面金属间化合物层的作用,Si元素的效果要强于Mg元素,随着Si元素含量增加,抑制效果越明显。Si元素提高焊缝处显微硬度强于Mg元素,Si元素相比于Mg元素能够降低焊接接头的抗拉强度。     

固-气共晶定向凝固法测定氢在金属熔体中的扩散系数

基于固-气共晶定向凝固技术和单相合金的定向凝固原理,提出一种测定氢在金属熔体中扩散系数的方法。以Cu-H2系为例,研究氩气分压和熔体过热度对氢在金属熔体中熔点处扩散系数的影响。结果显示,不同工艺参数条件下所获得的扩散系数差别很小,且采用该方法获得的氢在金属Cu熔体中温度相关的扩散系数方程与文献中采用实验方法获得的结果吻合得较好,并验证了该方法的可行性。除Cu-H2系外,还计算了氢在金属Mg、Si以及Cu-34.6%Mn合金熔点温度熔体中的扩散系数值以及温度相关的扩散系数方程。     

铝熔体除氢精炼工艺的研究

建立了气泡浮游法除气的数学模型,分析了模型中参数对除气效果的影响,用Hyscan Ⅱ测氢仪现场试验研究了数学模型中的参数对除气效果的影响,比较了氮气和氩气的除气效果。试验发现,氩气的除气效果好于氮气的除气效果,浮游法除气后的最佳静置时间为30min左右,铝熔体的最佳浇注温度为680～685℃。     

Ce对过共晶Al—Si合金熔体粘滞性和结构的影响

研究了Ce对Al—16％Si合金熔体粘滞性的影响。结果表明：Ce的加入增加了合金熔体的粘度，且随着Ce含量的增加粘度值也增加。结合加入Ce的Al—16％Si合金氢含量的变化、凝固组织和DSC曲线研究了熔体结构的变化，分析了粘度与液态结构变化之间的关系。     

Mg对真空-氩气熔炼铸造5356铝合金组织和性能的影响

采用真空-氩气熔炼铸造制备了不同Mg含量的5356铝合金,研究了真空熔炼对铝合金熔体的净化作用,分析了不同Mg含量对5356铝合金组织和性能的影响。结果表明,在真空熔炼条件下,除气、除杂效果显著,氧化夹杂尺寸明显减小且含量大幅降低。Mg元素易于在晶界处形成网状的非平衡相α-Al+Al_3Mg_2。随着5356铝合金中Mg含量提高,合金抗拉强度提高,伸长率下降,最佳的Mg添加量为5.0%。     

除气方法对AZ91镁合金氢含量及力学性能的影响

研究了C_2Cl_6除气、超声除气、熔剂除气及氩气除气4种方法对AZ91镁合金氢含量及力学性能的影响。结果表明,氩气除气效果最佳,每100 g镁中氢含量可减少到7.3 cm~3。对应的抗拉强度为200 MPa,屈服强度为128 MPa,伸长率为5.2%。研究了氢含量与合金力学性能的相关性,结果表明,每100 g镁中氢含量低于11 cm~3时,进一步除氢对AZ91镁合金力学性能的影响不明显。     

电解铝液制备7005铝合金的铸态组织与性能

采用光学显微镜观察、扫描电镜观察及能谱分析、室温拉伸试验等手段研究了电解铝液中的Fe、Si、氢、Al2O3夹杂对7005铝合金铸态组织性能的影响.结果表明,电解铝液中的杂质元素Fe、Si与合金中的Mn、Mg等元素作用形成AlFeMnSi、Mg2Si等第二相,分布于晶内以及晶界处.电解过程中生成的氢和A12O3夹杂物,是短流程工艺影响铝熔体冶金品质的主要根源.铸造过程中形成的疏松和气孔是铸态7005合金拉伸试验中断裂的原因.     

超声频率对铝熔体除气影响的试验研究

在不同温度区间下向99.7%的工业纯铝和7050铝合金熔体中施加频率分别为15kHz和20kHz的相同功率超声波,利用 HYSCANⅡ测氢仪测量每次试验后熔体中的氢含量,进而探讨频率对铝熔体超声除气的影响规律及其作用机制。试验表明,超声作用能显著降低铸锭中的氢含量;熔体氢含量随着温度的升高而增大;熔体温度在660～720℃之间时,温度越低,除气效果越好,但是温度对除气效率影响不大;在相同功率和温度下,频率为15kHz的超声除气效率和除气效果都明显好于20kHz的。超声空化效应对产生大量的空化泡起着关键作用,超声频率对空化泡的长大以及熔体中氢的扩散具有重要作用。     

不同合金元素对Mg15Al镁合金显微组织与腐蚀性能的影响

研究了Zn、Si、Nd三种元素对Mg15Al镁合金微观组织和腐蚀性能的影响,通过金相显微镜和XRD分析了Mg15Al-X合金的显微组织。结果表明:三种元素都能使Mg15Al合金的晶粒细化,Nd的细化效果最好。Mg15Al-1Zn中不出现新相,但是Zn的加入可促进β相的形成,而Mg15Al-1Si和Mg15Al-1.5Nd中分别出现了汉字状或块状新相Mg2Si和针状新相Al11Nd3,促使β相成均匀连续网状结构。添加Si元素,增加了β相含量,Mg2Si相与β相形成屏障保护α-Mg基体;添加Nd元素,β相含量减少,抑制了α-Mg基体与β相之间的微电偶腐蚀,从而提高了Mg15Al合金的耐腐蚀性。