硅酸铝短纤维增强铝硅合金复合材料热处理组织的研究

研究了热处理工艺对硅酸铝短纤维增强铝硅合金复合材料组织的影响.试验结果表明,热处理能改善复合材料的显微组织,保温时间适当延长可使复合材料组织变细小.另外,热处理温度与制备复合材料的冷却速度增大会导致复合材料处理后新相组织的产生,这是由于冷却速度的增大导致共晶温度下降引起的.经适当的热处理后,复合材料的力学性能有不同程度的提高.     

莫莱石短纤维增强ZL107合金复合材料的时效特性

采用宏观硬度测定及差热分析法（ＤＳＣ）研究了莫莱石短纤维增强ＺＬ１０７合金复合材料的时效特性，结果表明，复合材料中ＧＰ区的形成因增强相的加入在一定程度上被抑制，在１４０℃时效初期基体合金表现出较快的硬度增加趋势；在２０５℃时效，复合材料表现时效加速现象。随纤维加入量的增加，基体中二次Ｓｉ的析出加快。     

铸态硅酸铝短纤维／ZL109复合材料的显微组织及时效特性

用压力浸渗法制备的硅酸铝短纤维／ＺＬ１０９复合材料组织均匀,无铸造缺陷;基体晶粒明显细化。对复合材料的时效动力学分析表明：硅酸铝短纤维的加入,使基体时效析出的硬度峰提前;时效动力学曲线上出现双硬度峰现象;时效温度影响复合材料的时效过程;硅酸铝短纤维／ＺＬ１０９复合材料的时效过程主要还是一种基体行为,其时效硬度明显高于基体合金的时效硬度。     

铸态硅酸铝短纤维／ZL109复合材料的摩擦磨损性能

摩擦磨损试验结果表明,硅酸铝短纤维／ＺＬ１０９复合材料在干、油摩擦条件下,其耐磨性都大大高于基体合金,摩擦系数明显低于基体合金,特别是在干摩擦条件下,耐磨性提高幅度、摩擦系数降低幅度更大。适当的时效能改善复合材料的耐磨性,当处于峰时效时,复合材料的摩擦系数往往较小     

硅酸铝短纤维增强Al-12Si合金复合材料的磨损行为

用挤压铸造法制备了低体积分数（３％～７％）的硅酸铝短纤维增强Ａｌ１２Ｓｉ合金复合材料,并利用销盘磨损试验机研究了材料在干摩擦条件下的磨损行为。磨损试验结果表明：硅酸铝短纤维加入到Ａｌ１２Ｓｉ合金明显提高抗磨损能力,随纤维体积分数的增加该复合材料的耐磨性逐渐增强。金相观察和测试表明：基体合金和复合材料的磨损区由硬化层和变形层组成,断裂的ＡｌＳｉ共晶相沿滑动方向重新分布排列形成了硬化层;而复合材料硬化层由于破断的硅酸铝纤维和破碎的ＡｌＳｉ共晶相的共同作用,使该硬化层硬度高于基体合金硬化层的硬度,从而使复合材料表现出优异的耐磨性。并根据试验结果提出了基体合金和复合材料的磨损机制模型     

硅酸铝短纤维增强Al—12Si合金复合材料的磨损行为

用挤压铸造法制备了低体积分数的硅酸铝短纤维增强Ａｌ－１２Ｓｉ合金复合材料,并利用销盘磨损２试验机研究了材料在干摩擦条件下的磨损行为。     

ZL108合金硬度浅析

一、硬度与各个环节的关系 1.硬度与合金成份关系 影响ZL108合金硬度的主要元素是硅和镁,其次是锰和铜。硅虽是Al—Si合金中的主要成份,可以影响合金的硬度,但硅对硬度的影响在很大程度上视其形状和分布而定。对采用钠变质的Al—Si共晶合金来说,Si在组织中是以共晶硅形态存在的;对采用磷变质的的Al—Si共晶合金来说,Si在组织中是以初晶Si和二元共晶硅(即α+Si)形态存在的。在亚共晶合金中,Si对硬度是随着硅的提高而增大,在过共晶合金中Si对硬度开始是随着Si的提高而增大,但达28％以后硬度     

硅酸铝短纤维铝基复合材料耐磨性研究

本文研究了以硅酸铝短奸维作增强体，工业纯铝L00，铸造铝合金ZL101为基体的复合材料耐磨性。并与以颗粒状Al2O3为增强体进行对比。结果表明：硅酸铝纤维／ZL101复合材料的耐磨性为ZL101的321倍。在相同摩擦条件下，基体相同的铝基复合材料，以硅酸铝短纤维作增强体较以颗粒Al2O3为增强体有着更高的耐磨性。应用摩擦理论推导了磨损方程Ws=1/3·K/α·P/σm·1/[(1 Ef/Ew)·Vf/(1-Vt)与实测吻合。     

硅酸铝短纤维增强AZ91复合材料的制备

以晶化的硅酸铝短纤维为增强体，以偏磷酸铝为粘结剂，把干法和湿法结合起来制做预制块，采用挤压浸渗工艺制备AZ91镁基复合材料，结合光学显微镜和扫描电镜进行铸造缺陷和显微组织分析。结果表明，中性的磷酸铝溶液是制备硅酸铝短纤维增强镁基复合材料（Al2O3-SiO2/AZ91）的最合适的预制块用粘结剂之一；采用复合挤压工艺可以有效防止或减轻金属基复合材料的组织缩松。     

硅酸铝/铝硅合金梯度复合材料的研究

采用挤压铸造技术制备硅酸铝短纤维增强铝硅合金梯度复合材料，研究了这类材料的凝固组织和基本热物理性能。结果表明，在复合材料中，基体组织细小，纤维与基体结合良好，并呈梯度状无序分布；梯度复合材料的热物理性能优异。     

挤压铸造制备Cf/ZL109复合材料及其组织观察

采用挤压铸造制备碳纤维增强ZL109复合材料．SEM观察预处理前后的碳纤维以及碳纤维顶制件的形貌．金相显激镜观察纤维在复合材料中的分布结果表明：预处理使碳纤维长径比满足制备合格预制件的要求，并有利于纤维在预制件中的均匀分散及预制件的成型；模压预制件纤维分布均匀．表面无团聚．碳纤维无氧化；挤压铸造制备的Cf／ZL109复合材料中纤维在基体中分市均匀，并具有方向性。     

热处理对直接挤压铸造Al-5Cu合金力学性能和组织的影响

研究了固溶处理（T4）与固培＋人工时效处理（T6）对直接挤压铸造Al-5Cu合金力学性能和显微组织的影响。结果表明，挤压铸造加快了合金热处理过程中原子的扩散速度、缩短了热处理时间，通过热处理可以改变合金的组织结构进而影响合金的力学性能．与铸态相比，在525～530℃下保温4h固溶处理后合金的力学性能明显提高，而且随着保温时间的增加略有上升，保温15h时达到最佳值．合金的抗拉强度（σb）和伸长率（δ5）可以达到389．6MPa和10．8％。固溶处理后挤压铸造Al-5Cu合金表现出明显的自然时效特征，在自然环境中铜原子易于析出形成具有很强强化效果，且能稳定存在的GP区和θ＂矿相，这些细小弥散分布的强化相使得合金处于固溶＋自然时效状态下较T6状态下具备更好的力学性能。     

Mullite/ZL101复合材料的组织及时效特性

用挤压铸造制备Mullite/ZL101复合材料。用光学显微镜及透射电镜（TEM）观察复合材料及其基体合金的微观组织，用硬度测试及差示扫描量热仪研究Mullite/ZL101复合材料及其基体合金的时效特性。结果表明：采用挤压铸造法可获得复合良好的Mullite/ZL101复合材料，Mullite纤维对ZL101合金有明显的强化作用；在整个时效过程中，复合材料的时效硬度明显高于基体合金，纤维的引入没有改变基体合金时效析出序列，对低温下由空位扩散控制的SSS－GP反应无明显的抑制作用；复合材料中β″析出反应的峰值温度及活化能较基体合金的低，时效硬化过程得到一定程度的加速。     

挤压铸造颗粒增强铝基复合材料的凝固组织

用Al-ZrOCl2组元通过熔体直接反应法原位合成了Al3Zr和Al2O3颗粒增强铝基复合材料，在720℃时进行常规浇注和挤压成形试验，SEM观察凝固组织显示挤压试样晶粒细小，没有明显的缩孔疏松等浇注缺陷，因为挤压铸造是在高压下的结晶凝固和塑性变形，是强制补缩一密实两过程的复合，外加压力提供的膨胀能增加了形核率，这有利于提高复合材料的综合力学性能和耐磨性。     

钛对ZL108合金组织和力学性能的影响

本文试验研究了钦对ZL108合金组织和强度、塑性、硬度、冲击韧性的影响,进行了定量金相及断口、亚表层组织分析。结果表明:含钛的ZL108合金组织中存在针片状Al_3Ti化合物;对该合金有强化和脆化作用;亦有高温强化作用。对于活塞合金,应改善含钦ZL108合金的室温塑韧性及更进一步地开发其高温强化效果。     

添加剂及硫元素对ZL108合金中铁相形态的影响

在含铁为１２％的ＺＬ１０８合金中，加入５％的以锰、铬、稀土为基本成分的添加剂时，合金中针状、片状的铁相变为团球状、块状及梅花状。单独加硫时，铁相呈短杆状。先加入３％的添加剂再加硫，则铁相变为非常细小的团球状、块状，根据ＧＢ３５０８－８３的规定，铁相形态可达一级     

Mg对反重力铸造ZL116合金组织和性能的影响

通过OM、XRD以及室温拉伸试验等手段,分析了Mg对反重力铸造ZL116合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着Mg含量提高,ZL116合金的抗拉强度有所提高,伸长率基本没有变化。反重力铸造方式中差压铸造的ZL116合金力学性能最优,低压铸造次之,调压铸造的力学性能差于重力铸造。随着Mg含量提高,ZL116合金中的强化相Mg2Si含量也随之增加,最终导致ZL116合金抗拉强度提高。     

退火及深冷处理对SLM成形ZL114A合金组织及性能的影响

以选区激光烧结(SLM)成形ZL114A合金为研究对象,进行了SLM成形ZL114A合金的退火和深冷处理工艺试验,主要研究了退火温度和深冷保温时间对SLM成形ZL114A合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,230℃×2h退火处理后,SLM成形ZL114A合金的伸长率提高了18.0%,抗拉强度下降了2.9%;300℃×2h退火处理导致合金的抗拉强度和伸长率下降了28.2%和22.3%;合金退火态的微观组织表现为α-Al与Si相交界处存在大量的孔洞。而深冷处理(-196℃)对SLM成形ZL114A合金的力学性能有明显改善,其中深冷保温36h对力学性能提升效果最佳,相较沉积态,其抗拉强度提高了18.9%,伸长率提高了23.0%;其深冷态的共晶Si在基体中分散更均匀,并转为棒状结构,使合金的塑性得到明显提高。