电场凝固参数对ZL114A铝合金组织与性能的影响

采用电场凝固技术制备ZL114A铝合金,研究了电流密度和通电时间对其组织和性能的影响。结果表明:电流密度和通电时间对ZL114A铝合金的抗拉强度和伸长率有明显影响。当电流密度为57.69 mA·mm-2,通电时间为10 min时,合金的抗拉强度为345 MPa,伸长率为6.56%。     

ZL114A铝合金搅拌摩擦焊接头的显微组织与性能

研究了ZL114A铸造铝合金的搅拌摩擦焊。通过观察接头的显微组织，发现在焊核处均匀分布着大量细化的硅粒子，同时母材的铸造孔洞消失；与母材相比，焊核区的硬度分布较均匀，变化幅度小，拉伸试验大都断裂在接头热影响区处，接头的抗拉强度可达母材的70％右，表现出了较好的机械性能。试验结果表明，搅拌摩擦焊焊接ZL114A铝合金，可以得到成形美观、内部无缺陷、几乎无变形的焊接接头。     

激光沉积修复ZL114A铝合金组织及力学性能

采用6 kW光纤激光器对预制槽损伤的ZL114A铸造铝合金进行激光沉积修复实验研究,分析了热处理前后激光修复区组织形貌及分布规律,并对试样的显微硬度和室温拉伸性能进行了测试。结果表明修复区与基材形成良好的冶金结合,沉积区底部为近似平行于熔合线法线外延生长的柱状树枝晶,一次枝晶间距约15.7 μm,二次枝晶间距约5.2 μm,共晶组织呈分叉棒状或块状连续分布于枝晶间隙,在沉积层顶层顶部出现α-Al柱状枝晶转变为等轴枝晶现象。热处理后修复区柱状枝晶的二次枝晶臂因高温原子扩散作用,连成一片,且共晶Si相粒状化明显,粒径约4.93 μm,部分颗粒均匀分散分布于一次枝晶臂的两侧。热处理后修复区硬度较基材平均提高55.5%,且修复试样的室温拉伸力学性能优于铸造基材。     

ZL114A铝合金疲劳性能研究及断口分析

用四点弯曲试验法测定机匣材料ZL114A铝合金的疲劳强度,通过光学显微镜和扫描电镜对疲劳断口形貌的观察以及对断口的成分分析,研究了疲劳裂纹的形核和扩展特征.结果表明,在2×106循环次数下,ZL11A铝合金的疲劳强度为(150±73) MPa;样品断口具有典型的疲劳断口特征,断口处Si含量偏高,疲劳裂纹在共晶Si与基体界面处形核并沿此界面扩展.     

混合稀土变质对ZL101铝合金组织和性能的影响

运用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等设备,研究了镧铈混合稀土对ZL101铝合金组织和性能的影响,同时考察固溶、时效对变质及未变质合金微观组织和性能的影响.结果表明:稀土变质可有效地促进初生相的粒状化,针状共晶硅由在晶界聚集变得分散,并且尺寸也有所减小,但对合金力学性能的提高程度不明显.经过固溶、时效处理后,α(Al)和共晶硅的形态明显改善,α(Al)由树枝状、花瓣状变为粒状、等轴状,共晶硅则几乎全部变为球状且呈弥散分布,合金的力学强度性能提高幅度比铸态试样的大,增加幅度平均为90N/mm2～110N/mm2.     

ZL114A铝合金铸件补焊工艺研究

针对ZL114A铝合金铸件产生的铸造缺陷,采用氩弧焊技术和适宜的操作方式,实现了挽救产品的目的。结果表明,该工艺过程有效保证了ZL114A铝合金铸件的补焊品质,满足了使用要求。     

ZL114A铝合金疲劳性能影响因素概述

对影响ZL114A铸造铝合金疲劳性能的各种因素进行了概括总结,重点对其疲劳性能具有重大影响的铸造缺陷、硅颗粒、SDAS、富铁相、变质剂及裂纹闭合机制进行了讨论,并对其影响机理进行了总结,最后概括了提高其疲劳性能的一些主要方法。     

变质处理对ZL114A合金组织和性能的影响

利用光学显微镜研究了Al-10%Sr变质剂对ZL114A合金组织的影响。采用T6工艺对金属模铸造的ZL114A合金进行了热处理,并对其拉伸性能进行了测试与分析。结果表明,最佳变质处理工艺为Sr元素的加入量为0.03wt%～0.05wt%,保温时间为30min;Sr元素变质能够明显提高ZL114A-T6合金的抗拉强度和伸长率,当添加0.03%Sr时,抗拉强度和伸长率分别从230 MPa和1%上升到最大值305MPa和8%。     

造铝合金ZL114A熔炼工艺的改进

采用ZS-AJ10C精炼剂替代六氯乙烷,在铝液中加入0.1％的A1Ti5B晶粒细化剂,并用氩气石墨精炼机进行二次精炼等工艺措施对ZL114A铸造铝合金熔炼工艺进行了改进.结果表明:采用改进措施后,可提高变质效果,降低铝液中铁元素与氢气的含量,显著改善ZL114A铸造铝合金液的质量,并可将回炉料的添加比例提高到70％～80％,增大了回炉料的使用率.     

富铈混合稀土对ZL201组织和性能的影响

通过对比试验发现:混合稀土含量对ZL201组织和性能都有很大的影响,当稀土含量在0.6%左右时,合金显微组织变得非常细小,硬度也达到很高的数值；但超过这个含量后,合金晶粒开始变粗,硬度也随之降低.最后,利用动力学的相关原理,证明了稀土元素发挥变质作用时最佳含量的存在.     

Gd对ZL205A合金显微组织和力学性能的影响

研究了不同质量分数Gd对ZL205A合金铸态及T6态显微组织和力学性能的影响.采用光学显微镜、荧光光谱仪和电子探针对制备的试样微观组织和元素分布进行分析,并利用电子拉伸试验机对铸锭的力学性能进行测试.结果表明:微量稀土元素Gd能细化ZL205A合金的晶粒,并与合金中的其他元素形成新相,能提高合金铸态和T6后的力学性能;当Gd加入量为0.06％时,综合力学性能最优,铸态时抗拉强度为192MPa,伸长率为11.1％;T6态时抗拉强度达到421.1MPa,伸长率为10.2％.但当Gd添加量过多时,合金的组织与性能均产生恶化.     

ZL205A高强铸造铝合金焊接接头的组织与性能研究

试验研究了ZL205A高强铸造铝合金手工钨极氩弧焊焊接接头的力学性能和显微组织。结果表明,ZL205A铝合金焊接性能较好,由于焊接热循环,焊接接头的力学性能远低于母材的力学性能。焊接接头中焊缝硬度值最低,焊缝拉伸性能最差,因此焊缝为焊接接头最薄弱区。焊接接头热影响区内的软化区由于过时效导致强化相聚集长大,性能较差,是焊接接头中第二薄弱区。焊接接头经过T5处理,提高了接头的强度。     

ZL114A大型铝铸件焊缝的组织与性能

研究了ZL114A合金大型铸件熔化极气体保护焊（MIG）焊补区域的组织和性能。金相观察表明,在靠近熔合线附近的热影响区内存在共晶复熔组织。焊补时,基体中Mg2Si向复熔体扩散;远离熔合线的热影响区内,基体中固溶的Mg2Si发生过时效,从而导致基体软化,显微硬度下降。T1处理时不能消除复熔共晶和基体软化,故热影响区的宏观力学性能降低,但降幅不到10％。     

ZL114A铝合金壳体铸造工艺研究

以ZL114A铝合金复杂壳体铸件为对象,介绍了壳体铸件的研制过程。从铸件设计、铸造工艺设计、内部品质控制、性能控制及尺寸控制等方面入手,结合数值模拟技术等,最终缩短了铸件研制时间,获得了内部品质、力学性能和尺寸精度等均满足设计要求的优质铝合金壳体铸件。     

丝材直径对电弧增材制造ZL114A铝合金组织与性能的影响

与金属粉末增材制造技术相比,电弧+丝材增材制造技术在成形效率上有显著优势,但在大尺寸金属构件成形时,其成形效率仍有待提高。文中以直径1.6 mm的ZL114A铝合金丝材为原材料,分析了电弧增材制造成形合金的微观组织与性能,并与原材料直径1.2 mm的成形合金进行对比。研究发现,选用直径1.6 mm丝材为原材料,能够提高电弧增材制造ZL114A合金的成形效率,直接沉积态合金的微观组织具有较大二次枝晶臂间距。经过T6热处理后,成形合金中共晶硅颗粒充分球化,均匀分布在铝基体上,合金具有优异的力学性能。     

T6处理对 ZL105A 铸造铝合金组织和性能的影响

对ZL105A铸造铝合金进行了T6处理。研究了铸态和经T6处理后该合金的显微组织、力学性能和拉伸试样断口形貌。结果表明,T6处理后,ZL105A合金组织更细小、均匀,硬度、抗拉强度大幅度提高,断后伸长率降低。     

浇注温度和冷却速度对ZL114A合金变质处理效果的影响

采用氟锆酸钾作为变质剂对ZL114A合金进行变质处理,研究了不同浇注温度和冷却速度对ZL114A合金的铸态及T6热处理态时的显微组织和拉伸性能的影响。结果表明,浇注温度为710~720℃,采用金属型冷却时,ZL114A合金具有最佳的变质效果,其显微组织中α-Al基体大致呈等轴状,且具有较大的晶粒度,共晶硅大多为细纤维状或短棒状。     

ZL205A铝合金MIG焊接接头的组织与性能研究

研究了ZL205A铸造铝合金金属极惰性气体保护焊焊接接头的力学性能和显微组织。结果表明,ZL205A铝合金焊接性能较好,焊接过程为亚射流过渡形式,可以得到成形良好无缺陷的焊接接头。焊接接头的焊缝区为树枝状铸造组织,熔合区靠近焊缝一侧为柱状晶,靠近热影响区一侧为细小的等轴晶组织,热影响区由于受焊接热循环作用晶粒变粗大。焊缝区的冲击韧度较高,是热影响区和母材冲击韧度的2倍。焊接接头的硬度分布较为均匀。     

混合稀土与时效时间对ZL201组织和性能的影响

通过对比试验发现:混合稀土加入量对Z1,201组织和性能有很大影响,当稀土加入量在..6%左右时,合金显徽组织变的非常细小,硬度最高;但超过这个加入量,合金晶粒开始变粗,硬度也随之降低.时效处理时间虽对铸件的组织和性能有一定程度的影响,但影响不大.     

低温预时效对ZL114A合金微观组织和力学性能的影响

研究了预时效温度和时间对ZL114A合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：低温预时效温度和时间对ZL114A合金的组织有着一定影响,预时效工艺为110℃×2 h的合金组织中α-Al枝晶细化,共晶硅相呈细小的颗粒状均匀弥散地分布于枝晶和二次枝晶间。低温预时效温度和时间对ZL114A合金的各项力学性能有一定的影响,预时效工艺为110℃×1 h的ZL114A合金抗拉强度最大,达到331.7 MPa,伸长率最好,达到11%。110℃×2 h预时效工艺的ZL114A合金屈服强度最大,为266 MPa,较未预时效处理合金的屈服强度提高了65 MPa,提升幅度为32%,将低温预时效与正常热处理工艺相配合,可有效提高ZL114A合金的质量和生产效率。