低过热度浇注ZL101铝合金半固态组织研究

采用低过热度浇注技术制备半固态ZL101铝合金,研究了冷却强度、保温时间、浇注温度对铸造显微组织的影响。研究结果表明,在液相线附近,冷却强度大,晶粒细小;随着保温时间的延长,晶粒变大,形状变得圆整,结晶组织均匀;浇注温度越高,晶粒越粗大;铸锭中心部位组织比边缘部位组织粗大,且均匀,球化明显。低过热度浇注可以获得理想的ZL101铝合金半固态浆料。半固态坯料重熔加热温度为585℃,保温30min,α-Al相逐渐变成球状,此时,晶粒平均等级圆直径为42.6μm,晶粒平均圆度为2.13。     

半固态ZL101合金初生相在固液区间等温保温时形貌演变

研究了半固态ZL101铝合金初生相在固液相区等温保温下初生相形貌的演变,探讨了工艺参数对ZL101铝合金初生相在固液相区等温保温的影响。结果表明,在不同的保温温度下,随着保温温度的降低,ZL101铝合金的初生相形貌逐渐变好,尺寸变小;在相同的保温温度和不同的保温时间下,随着保温时间的延长,其初生相形貌逐渐圆整,颗粒尺寸仍较细小;浇注温度对初生相形貌及等温时的转变影响较大。获得了低过热度浇注制备半固态ZL101铝合金浆料合适的工艺参数。     

半固态ZL101合金重熔加热时初生相的组织演变

利用低过热度浇注技术制备了半固态ZL101铝合金坯料,研究了半固态温度区间重熔加热时半固态ZL101铝合金坯料的初生相形貌的转变过程。研究结果表明,在半固态两相区保温,半固态ZL101合金的初生相逐渐团球化,该过程随保温温度的升高而加快。半固态ZL101铝合金晶粒的圆度与保温温度和保温时间的关系不大,但晶粒的尺寸随着保温温度和保温时间的增加而增大。半固态ZL101合金试样重熔加热最佳工艺制度为583℃下保温30m in,其晶粒平均等积圆直径为80μm,晶粒平均圆度为0.83。     

用低过热度浇注技术制备半固态ZL101-Sc铝合金

利用低过热度浇注工艺制备了ZL101-Sc铝合金半固态浆料,研究了Sc对半固态合金初生α-Al形貌的影响.采用正交设计方法研究了半固态ZL101-Sc铝合金初生α-Al形貌的影响因素.结果表明,经Sc细化及低过热度浇注(620℃)获得的半固态ZL101初生球晶的最佳工艺条件为保温温度590℃,保温时间200 s,Sc加入量0.6%.此时其晶粒在铸态下的形状因子为0.95,等效圆直径为27.45 μm,其中保温温度是晶粒形貌和尺寸的最主要影响因素,可信度达95%;其次是Sc的加入量和保温时间.     

二次重熔工艺对ZA92镁合金半固态浆料固相颗粒的影响

采用自孕育法制备ZA92镁合金半固态坯料,研究了二次重熔温度和时间对ZA92镁合金半固态固相颗粒的影响。结果表明:二次重熔温度升高和重熔时间的延长,合金的固相率减小,平均晶粒尺寸和平均圆整度呈现先减小后增大的变化趋势。当在570~580℃保温30 min或在590℃保温20 min时,可获得理想的半固态浆料固相颗粒,其平均晶粒尺寸、圆整度和固相率分别在83~86μm、1.37~1.59和62.3%~67.8%。晶粒前期以根部熔断和亚晶界分离机制进行分离,后期晶粒的球化、粗化满足LSW理论。     

搅拌工艺参数对SIMA法半固态AZ91D镁合金组织的影响

采用自行设计制造的半固态镁合金机械搅拌装置，制备了镁合金半固态浆料，研究了搅拌工艺参数对半固态镁合金组织的影响。结果表明：镁合金半固态等温搅拌温度在570～580℃，搅拌时间为6～9min时，获得的组织均匀细小。搅拌时间过长，晶粒尺寸反而有所增大。搅拌温度影响固相率，从而也影响到固相晶粒的圆整度。     

蛇形通道浇注法制备半固态ZL101铝合金浆料

采用蛇形通道浇注法制备半固态ZL101铝合金浆料,研究了浇注温度、弯道数量、冷却方式对半固态浆料组织的影响。结果表明,浇注温度在640~680℃范围时可获得理想的半固态ZL101铝合金浆料,其组织随浇注温度的降低,由蔷薇状向近球状或球状组织演变。在相同浇注温度下,弯道数量增加,可以改善初生α-Al晶粒的形貌,降低晶粒尺寸。弯道内的合金熔体具有"自搅拌"作用,使初生晶核演变为球状或近球状晶粒。     

半固态ZA96镁合金部分重熔过程中的组织演变

对自孕育法制备ZA96镁合金半固态坯料进行了部分重熔,研究了等温温度和保温时间对微观组织演变的影响。结果表明,随着等温温度增加和保温时间延长,半固态组织中固相率降低,其晶粒尺寸和圆整度呈先减小后增大的变化趋势。在530℃保温20min可获得理想的半固态组织,其平均晶粒尺寸、圆整度和固相率分别为75.69μm、1.45和58%。保温10min左右,其晶粒的粗化、枝晶臂合并及分离基本结束,其后晶粒发生球化、吞并和长大,其长大规律符合Ostwald熟化理论。     

蛇形通道法制备ZL101铝合金半固态浆料（英文）

采用蛇形通道法制备ZL101铝合金半固态浆料,研究浇注温度、弯道数量、蛇形通道温度对ZL101铝合金半固态浆料显微组织的影响。结果表明:浇注温度在630~680°C范围时可获得满意的ZL101铝合金半固态浆料,随浇注温度的降低,初生α(Al)由蔷薇状向近球状或球状组织演变。在相同浇注温度下,弯道数量增加,可以改善初生α(Al)晶粒的形貌,降低晶粒尺寸。当蛇形通道温度提高时,通过降低浇注温度,同样可以获得合格的半固态浆料。弯道内的合金熔体具有"自搅拌"作用,使初生晶核演变为球状或近球状晶粒。     

超声场中金属半固态浆料组织的演化

采用亚共晶ZL101铝合金,研究了不同超声波导入条件下半固态浆料组织演化过程.结果表明,导入超声波时的温度对浆料初生晶粒的形貌影响明显.从640℃开始导入超声波,初生晶粒保持以近球状形式生长;熔体降温至610℃(固相率达0.1后)再导入超声波,初生晶粒逐渐由枝晶向非枝晶转化,120 s后初生晶粒粒状化;冷却至600℃(固相率近0.25后)再导入超声波,最终组织为粒状晶和枝晶混合组织.最后对超声场中半固态浆料组织演化机理进行了分析讨论.