热挤压对挤压过共晶Al-17.5Si合金组织与性能的影响

对过共晶Al-17.5Si合金热挤压成形后的组织与性能进行了研究。结果发现,挤压铸造Al-17.5Si合金的共晶组织明显细化,板片状的共晶Si相变为细小珊瑚状。并且,随着挤压比压的增大,粗大的初生Si相显著减少,α-Al枝晶越来越发达。对其进行热挤压后,发达的α-Al枝晶消失,细小珊瑚状的共晶Si相完全破碎为小粒状弥散分布在基体中。其力学性能大幅提高,塑性得到显著的改善。在320 MPa比压下铸造的坯锭再经热挤压成形后,其抗拉强度和伸长率分别达到158.82 MPa和11.65%,比重力铸造的分别提高了84.13%和441.86%。     

变质处理对Al-17Si合金组织和性能影响

未经变质处理过共晶铝硅合金微观组织主要有粗大的初晶硅和针状或层片状共晶体(o+Si)组成,会严重割裂基体,其尖端和棱角会引起应力集中,使合金的力学性能明显下降,产品无法满足实际应用需求.研究不同变质剂处理方案对过共晶Al-17％Si合金微观组织和性能的影响.结果 表明:通过加入0.36％ Cu-P(14％P)合金和0....     

变质处理对Al-10.5Si合金组织及性能的影响

主要研究了Na盐和Sr的加入量及保温时间对Al-10.5Si合金组织及性能的影响。研究得出,Na盐对Al-10.5Si合金的变质效果一般,当加入量为1.2%,保温0 min时,其变质效果最佳,硬度从未变质51 HV提高到58 HV,电导率由19.80 MS/m提高到25 MS/m,但是,保温20 min后开始出现明显的衰退现象。Sr对Al-10.5Si合金的变质效果较Na盐好,加入量为0.02%,保温20 min时,对Al-10.5Si合金产生非常好的变质效果,合金电导率提高到25.90 MS/m,硬度从未变质51 HV提高到53.8 HV。随着Sr加入量的增加,Si颗粒尺寸并未进一步细化。另外,随着保温时间的延长(100 min内),采用Sr变质的合金没有产生明显的衰退现象,但是,Sr变质容易导致合金吸氢,使合金组织内部出现气孔等缺陷。     

蛇形通道复合Sr变质处理对Al-28Si合金微观组织的影响

针对传统铸造过共晶Al-Si合金中存在粗大初生Si和针片状共晶Si的问题,采用蛇形通道复合Sr变质处理工艺制备了Al-28Si合金半固态浆料,对半固态浆料的显微组织以及初生Si的析出温度进行了研究。结果表明,该工艺可充分细化初生Si、有效变质共晶Si,初生Si尺寸由165.26μm细化到45.68μm,共晶Si由长针状转变为点状、蠕虫状。随着Sr加入量的增加,初生Si的析出温度先升高后降低,初生Si的晶粒尺寸呈增大趋势。具有大量纤维状分支的共晶Si在长大时受到了铝相抑制。     

挤压铸造Al-25Zn-10Si合金的组织与性能

在ZL102中加入纯Zn、纯Mg,得到Al-12.4Si-4.5Cu及Al-25Zn-10Si-5Mg合金,研究了挤压铸造成形合金的性能。结果表明,两组合金的最佳工艺方案相同,即模具预热温度为240℃,压力为150kN,保压时间为16s,浇注温度为630℃;挤压铸造件经过淬火时效处理之后,微观组织比未经热处理的微观组织均匀、细小,且硬度明显提高。加入5%的Mg元素后,合金组织性能优于不加Mg的。     

比压对Al-12Si合金挤压铸造组织和性能的影响

研究在不同比压下凝固的Al-12Si铝合金的组织和力学性能。结果表明,在压力下凝固时,该合金组织发生明显变化,抗拉强度、伸长率和洛氏硬度均显著提高。当比压为0~650MPa时,随着比压的增加,初生α-Al晶粒尺寸和共晶Si粒子长宽比均显著减小,Si相形貌由长针状变成细小的蠕虫状与颗粒状,断口形貌由常压下的脆性断裂转变成韧性断裂。     

Si元素对挤压铸造Al-5Mg-xSi合金微观组织的影响

使用Thermo-Calc软件模拟了不同Si含量的Al-5Mg-xSi合金组织,对具有不同组织特征的合金进行挤压铸造。结果表明,不含Si时,合金的组织为α-Al+少量β-Al_3Mg_2相;加入Si后,组织中开始出现α+Mg_2Si共晶,且随着Si含量增加,共晶组织含量逐渐增多,共晶形貌由细长条状转变为粗大的凹多边形块状。当Si含量为0.1%～1.4%时,合金的组织为α、α+Mg_2Si共晶、少量β相;当Si含量为1.5%～2.3%时,合金的组织为α、α+Mg_2Si共晶;Si含量继续增加时,合金组织中出现细长的Si晶粒。     

P和Sr对Al-20Si合金组织及力学性能的影响

研究了0.05%P、0.06%Sr及P和Sr复合加入对过共晶Al-20Si合金组织及力学性能的影响。结果表明:在合金中加入P时,合金的初生硅被显著细化;在合金中加入Sr时,合金的共晶硅被显著细化,且初生硅也被略微细化;P和Sr复合加入时,合金的初生硅和共晶硅同时得到细化,其中初生硅呈颗粒状,大部分共晶硅呈纤维状,且各相分布均匀;当镦粗比为70%时,合金的抗压强度较未变质的试样提升了14.4%。     

变质处理及挤压铸造对过共晶Al-Si-Cu-Mg合金组织与性能的影响

研究了Sr、Sr-P变质处理对过共晶Al-Si-Cu-Mg合金组织和性能的影响。测试合金的力学性能并观察显微组织,分析变质处理对合金组织和力学性能的影响。结果发现:对重力铸造合金进行变质处理时,Sr的加入使合金组织中的粗大片状共晶Si变为细小的纤维状,随着P的加入,粗大多角的块状初生Si变为细小的粒状,合金硬度、抗拉强度及伸长率明显提高;对挤压铸造合金进行变质处理时,Sr的加入使合金组织中的粗大片状共晶Si变为细小的纤维状,而随着P的加入原本挤压铸造时细小块状的初生Si反而长大,合金的抗拉强度及伸长率明显降低,主要是形成的Al-Sr-P影响了变质效果。对于挤压铸造,合金的最佳处理工艺为Sr变质,不加P。     

挤压铸造Al-5Cu合金的组织与性能

使用挤压铸造工艺制备出一种新开发的、高强韧Al-5Cu合金,在50 MPa挤压力下铸造成型后,进行T4和T5热处理.经固溶处理后其抗拉强度达472 MPa,伸长率达10.5%.并对热处理状态下的组织和性能进行了分析研究.     

变质处理及亚快速凝固对Al-7Si合金组织的影响

通过改变冷却速度及变质处理变质剂的含量对比研究变质处理及亚快速凝固对Al-7Si合金组织的影响。结果表明,亚快速凝固状态下的Al-7Si合金组织得到细化;亚快速凝固条件下,0.02%Sr变质处理效果最佳。     

Sr、RE、P三元复合变质处理Al-20Si合金的工艺优化

运用正交实验法分析了Sr、RE、P变质处理工艺参数对Al-20Si过共晶铝硅合金凝固组织的影响。结果表明:Sr、RE、P三元复合变质处理对Al-20Si铝硅合金凝固组织的初生硅和共晶硅均有一定的影响。对初生硅平均尺寸而言,RE变质处理影响最大,P变质处理次之,Sr变质影响最小。初生硅平均尺寸最小的工艺参数为:Al-10Sr中间合金添加量0.6%、Al-10RE中间合金添加量9%、Al-3.5P中间合金添加量0.5%。     

挤压铸造对Al-Si-Cu合金组织与性能的影响

对体育器械用Al-Si-Cu合金进行了挤压铸造处理,研究了不同挤压铸造比压对合金硬度和显微组织的影响,并分析了挤压铸造合金不同区域的初生硅和枝晶形态。结果表明,随着挤压铸造比压的增加,合金的布氏硬度呈现先增加而后降低的趋势,在挤压铸造比压为630 MPa时取得硬度最大值;不同挤压铸造比压下的合金中都主要为块状的初生硅相、珊瑚状的共晶硅相、短棒状的Al2Cu相和鱼骨状的Al Si Cu Mg相;随着挤压铸造比压的增加,合金中的α-Al枝晶不断增大,而枝晶间距不断减小,同时初生硅的尺寸有所细小、棱角逐渐钝化。     

变质和铸造工艺对Al-20Si合金初生Si组织的影响

研究了铸造工艺和变质处理对Al-20Si合金中初生Si组织的影响。利用光学显微镜以及Image Pro金相分析软件,对经过不同铸造工艺和变质处理的过共晶Al-Si合金组织进行了观察、分析和计算。结果表明,控制浇注温度、铸型温度以及变质剂加入量可细化初生Si颗粒,且变质剂细化初生Si颗粒的效果远大于浇注温度、铸型温度;当浇注温度为760℃或铸型温度为200℃时,凝固组织中的初生Si颗粒尺寸小于90μm,而磷盐变质剂加入量为0.8%或Cu-14P中间合金加入量为0.4%时,初生Si颗粒尺寸小于20μm。     

Al-4P变质对Al-20Si合金组织和切削性能的影响

采用正交试验法,研究了Al-4P变质对Al-20Si合金显微组织和切削性能的影响,优化了改善Al-20Si合金切削性能的工艺参数。研究表明,Al-4P添加量对初生Si的影响最为显著、变质时间的影响次之、变质温度的影响最小,优化出的改善切削加工性能的工艺参数:Al-4P添加量为1%、变质温度为760℃、变质时间为1 h。经最优工艺处理后,初生Si变得细小、分散且圆钝化,平均尺寸由变质前的120μm减小到30μm左右,刀具耐用度提高,切削加工性能得到改善。     

凝固条件和Sr含量对Al-13Si合金组织的影响

熔炼不同Sr含量的Al-13Si合金,在不同铸型条件下考察凝固条件和Sr含量对凝固组织的影响。结果发现凝固速度和Sr含量是影响变质效果的两个重要因素,凝固速度越快或Sr含量越高,共晶组织越细密,变质效果越好,没有发现过变质现象,并且重熔对Sr的烧损影响不大。     

Al-10RE中间合金对Al-20Si合金组织和性能的影响

研究了不同Al-10RE添加量对Al-20Si合金铸造组织和力学性能的影响。结果表明,加入Al-10RE后的Al-20Si合金主要由α-Al基体、初晶Si、共晶Si和针状的Al11RE3相组成;初晶Si的形状由大块状变为小块状和球状,其最佳加入量为1.5%,初晶Si平均晶粒尺寸最细小,且呈弥散均匀分布。其抗拉强度、伸长率和硬度达到最大值,分别为117 MPa、11.0%、87.76。分析认为,RE的加入改变了初晶Si晶粒的生长方式,而细化的晶粒以及针状Al11RE3相的产生又大大改善了Al-20Si合金的力学性能。     

Fe含量对挤压铸造Al-3.5Mg-0.8Mn合金组织性能的影响

采用拉伸和硬度测试、扫描电镜和X射线衍射仪等手段,研究了不同Fe含量对挤压铸造Al-3.5Mg-0.8Mn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Fe能改善合金的力学性能,合金中只存在Al₆(FeMn)相。合金的抗拉强度和屈服强度随着Fe含量的增加而增大,伸长率随着Fe含量的增加而降低,原因是随着Fe含量增加,硬脆的Al₆(FeMn)相增多。在挤压压力为75MPa和Fe含量为0.5%时,合金的综合力学性能最佳,其抗拉强度为252MPa,屈服强度为128MPa,伸长率为28%。     

挤压铸造Si合金化ZA43合金的组织及性能

挤压铸造可细化Ｓｉ合金化ＺＡ４３合金的铸态组织、大幅度提高其力学性能。其中：抗拉强度值提高５０ＭＰａ以上,伸长率提高至４％以上,合金的耐磨性亦有提高。     

挤压铸造Al-5.5Fe-4Cu合金组织与性能的研究

研究了Al-Fe基合金挤压铸造过程中,挤压力对铸件组织和力学性能的影响。研究发现,挤压力可以使针片状Al3Fe相尖锐的棱角钝化,由针片状向短棒状、椭球状转变,还可以看到较长的Al3Fe相发生断裂。合金的力学性能明显上升,比压为936 MPa时,合金的硬度为HB91.25,相比于铸态上升了23.7%。同一铸件从外部到内部,Al3Fe相尖锐的棱角发生钝化,同时内部晶粒由于散热作用较差,组织长的比较粗大,临近外壳层的部位组织在较大过冷度的作用下最为细化。经T6热处理后,挤压铸造合金的性能因富Cu相向Al3Fe相周围富集而大幅度下降,所以该合金不适合传统的T6热处理。