富铈混合稀土对Al-Si合金的变质作用

用富铈混合稀土对ZL102合金进行变质处理。试验温度为770℃左右,变质剂加入量为0.05～0.6％。结果表明:在稀土加入量为0.2～0.4％范围,初晶α和共晶硅均明显细化,其σ_b,HB等机械性能得到提高。     

Al-Si合金(A357)重力铸造充型及凝固过程模拟

利用多通道数据采集系统对铸件特定部位的温度进行测量,以掌握该点的凝固和补缩,并利用O lym pu s金相显微镜观察铸件关键部位的宏观组织,进而分析其凝固方式.用商业化模拟软件Z-C ast对铝合金拉伸试棒充型及凝固过程进行模拟,对实际浇注实验中测试点的温度场进行模拟,并将模拟结果与实验结果进行比较.结果表明,当金属铸型的预热温度较低时,必须采用较高的浇注温度才能够使铸型充满,试棒在凝固过程能够得到有效补缩,从而消除了由于糊状凝固造成的显微缩松.铸造模拟软件Z-CA ST能够准确的模拟铝合金铸件充型凝固过程,提供较准确的流场、温度场信息,预测缺陷及其出现位置.     

K对Al-Si合金的变质作用机理探讨

本文通过考察K在Al-Si合金结晶过程中的各种现象,探讨了K的变质作用机理。结果表明:K在Si晶体生长表面的吸附,一方面阻碍了Si晶体的形核和生长,同时又能促使其产生高次孪晶,使Si晶体的生长形态发生改变。另一方面还促进了α-Al相的形核和生长,使共晶生长领先相由共晶Si转变为α-Al相。     

熔体过热处理对过共晶Al-Si合金凝固组织的影响

本文研究了熔体过热处理对过共晶Al-Si合金凝固组织的影响.实验结果发现,对合金熔体进行过热处理不仅能影响合金的形核,而且也能影响其生长.过热可使合金的初生硅细化,随过热温度的升高,合金的初生硅尺寸逐渐减小.合金液保温温度较低时,Al-19%Si合金凝固后的共晶硅为粗大的长针状,表现出小平面生长的典型特征;对合金液进行过热处理,合金凝固后的共晶硅变为细小的点状或短棒状,表现出非小平面生长的典型特征.点状和短棒状共晶硅的面积百分率随过热温度的升高和保温时间的延长而增加.     

La在含Cu的Al-Si合金中的作用研究

应用光学显微镜、电子探针等测试手段对La在含Cu的Al-Si合金中的作用进行了实验研究。结果发现:Cu对La的变质效果具有一定的抑制作用。这与La和Al,Si,Cu形成四元化合物有关。含Cu的Al-Si合金中能否加入La,取决于合金的使用状态。若合金使用在铸态条件下,并且其中含Cu量不高时,可以用La对合金进行变质;若合金使用在T_5(或T_6)状态下,则合金中不能加入La。     

熔体过热处理对亚共晶Al—Si合金凝固特性和组织的影响

研究了熔体过热处理对Al-11%Si合金形核温度、结晶潜热和凝固组织的影响规律.实验结果发现合金的形核温度先随过热温度的升高而降低;过热温度超过860℃后,过热温度对形核温度没有明显影响.合金的结晶潜热随过热温度的升高具有先减小后增大的规律,过热温度为860℃时,结晶潜热达到其最小值.过热温度过低和过高时,共晶硅均为粗大的针片状,表现出小平面生长的特征;过热温度为860℃时,共晶硅为细小的点状,表现出非小平面生长的一些特征.     

液锻压力对亚共晶Al-Si合金吊架的组织与性能影响

研究了液态模锻工艺下,亚共晶Al-Si合金吊架在不同液锻压力下的成形质量、力学性能及不同位置处的微观组织。结果表明,随着压力的增加,铸件的成形质量逐渐提高,液锻压力为128 MPa时,抗拉强度为250.7 MPa,断后伸长率为9.7%,力学性能最好,较0 MPa下的抗拉强化及断后伸长率分别增加了14.5%和547%,之后再增加压力,对吊架的力学性能无明显强化效果。此外,随着压力的增加,晶粒得到细化,Si相逐渐球化,且高压力下团聚现象明显,二次枝晶臂间距(SDAS)先减小后基本保持不变,在154 MPa时取得最小值16.3μm, SDAS仅为0 MPa时的54.2%,比50 MPa液锻压力下SDAS减少24.5%,共晶团尺寸则是先减小再增大,共晶团尺寸为308μm时对基体产生割裂作用,从而影响力学性能。     

K438高温合金Al-Si涂层的高温氧化表面形貌分析

为提高航空发动机使用寿命,航空发动机涡轮机叶片表面均采用防护涂层技术,以提高基体合金的抗高温氧化腐蚀性能.采用热扩散的方法,在K438镍基高温合金表面制备了Al Si涂层.依据GB/T13303 91标准,对制备了Al Si涂层的K438高温合金进行了1 000℃×500h高温氧化性能试验.用XL 300FEG扫描电镜对氧化后的涂层表面进行观察分析,分析结果表明,K438高温合金表面的Al Si涂层,在高温氧化过程中已转变成连续致密的αAl2O3 氧化膜,该氧化膜无裂纹、剥落发生,可有效地阻止氧原子的渗入.涂层中Si元素的加入,能有效地阻止涂层元素与基体元素的互扩散,起到了扩散障的作用,延长了涂层的退化周期,使涂层获得了优良的抗高温氧化性能.     

金属氟盐、氯盐体系对Al-Si合金变质作用的化学过程探讨

对各种金属氟盐、氯盐体系与铝液的作用，以及对Ａｌ－ Ｓｉ合金熔体变质作用的化学过程进行了探讨，并对反应产物用络合离子酸碱理论等作了分析，进而用Ｘ－ 衍射方法进行了验证     

DZ4合金渗Al-Si涂层抗高温氧化机理研究

为进一步研究航空发动机叶片耐高温腐蚀性能,采用料浆法在DZ4合金表面制备了Al-Si涂层.依据GB/T13303-91<钢的抗氧化性能测定方法>标准,对制备了Al-Si涂层和未制备Al-Si涂层的DZ4合金进行了1100℃2 300h高温氧化性能试验,用SEM、XRD对氧化后的渗层表面形貌、相组成及结构进行了分析研究.试验结果表明,DZ4合金渗Al-Si涂层的氧化动力学曲线基本遵循抛物线规律,其抗氧化性能属于完全抗氧化级.     

Si含量对熔炼Fe-Si合金高温氧化行为的影响

为了揭示Si元素含量对合金高温氧化行为的影响机制,采用电弧熔炼(CA)方法制备3种成份的Fe-Si合金(CA Fe-0.5Si、CA Fe-1Si和CA Fe-3Si),采用Zry-2P综合热分析仪研究了它们在900～1000℃纯O2中的高温氧化行为.动力学分析表明:随着温度的升高,相同成份的Fe-Si合金氧化速度明显提高;相同温度下随着Si含量的增加,Fe-Si合金的氧化速度明显下降.X射线衍射、扫描电镜和能谱分析表明:3种成份的Fe-Si合金氧化后均形成了Fe2O,3→Fe3O4 FeO→FeO→FeO SiO2结构的氧化膜,均未形成连续的SiO2保护膜.     

熔体温度处理和合金成分对铝硅合金凝固收缩率的影响

合金凝固过程的收缩会使铸件产生缩孔、缩松、热裂、应力和冷裂等缺陷.运用阿基米德原理设计了测定合金凝固收缩率的实验装置,并研究了Al-25%Si合金凝固收缩率随熔体温度处理和合金化元素的变化规律.试验结果发现:Al-25%Si合金凝固收缩率随过热温度的升高先减小后增大,随降温后保温时间的延长,收缩率逐渐减小;当熔体在960℃保温30min后,又在770℃保温60min时,凝固收缩率达到最小值0.40%.单独加入Cu、Ni和Mn元素时,凝固收缩率分别从0.87%逐渐减小到0.77%、0.75%和0.52%.但是单独加入Mg元素时,凝固收缩率从0.87%逐渐增加到0.92%.     

Sr+B联合处理对Al-Si合金组织的影响

采用制备的Al-Sr-B中间合金作为晶粒细化变质剂,观察不同Sr,B含量时Al-Si合金中枝晶和共晶Si形态与大小的变化,考察了Sr,B间的交互作用。研究发现Al-Sr-B中间合金对近共晶Al-Si合金具有很好的细化变质效果。     

超声波对铸造合金组织和机械性能的影响

以几种典型合为对象，研究了超声波对液态金属的作用效果。实验结果表明：超声波能够细化铝合金、铅合金及灰铸铁的微观组织、改善第二相的形态，并使第二相的分布变得更为均匀；超声波能够提高铸件的机械性能。     

Cu对Er变质Al-10Mg2Si铸造合金组织和力学性能的影响

本文采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜(附加能谱仪)和电子万能试验机等研究了不同Cu含量Er变质亚共晶Al-10Mg2Si铸造合金的凝固组织和力学性能.结果表明,Cu和Er能显著降低共晶Mg2Si相的晶粒尺寸,从基础合金的15.4μm减小到含1.5 wt.％Cu和0.45 wt.％Er合金的5.8μm,并使其结构从...     

Mg含量对Al-xMg-1Si合金热裂敏感性的影响

为了揭示Mg含量变化对铝合金热裂敏感性的影响,计算了Al-x Mg-1Si合金的热裂敏感性参数,测试了合金凝固路径、枝晶相干温度和凝固区间温度等参数,并对合金热裂区域的显微组织及断口形貌进行了分析.结果表明,合金热裂敏感性随着Mg含量的增大而减小.α-初生相的枝晶干涉温度及析出温度随Mg含量的增加而降低,Mg₂Si相的析出量及析出温度随M g含量的增大而提高.随着Mg含量的增加,凝固后期晶界上共晶成分残余液相增加,Mg₂Si相凝固潜热增加,Mg₂Si析出对晶界的钉扎作用增强,因而合金热裂敏感性降低.     

超声振动对铸造合金结晶过程的影响

通过水模拟试验，探讨了超声波发生器在工具头对不同直径铸件的作用效果，分析了超声波对ＺＬ１０２合金结晶过程的影响。     

合金元素对Si3N4陶瓷生成的影响

以合金元素为添加剂制备氮化硅陶瓷.比较了Ti、Mg、Fe和A l四种合金元素对氮化硅生成的效果,结果表明单一元素Fe的效果比较明显;探讨了Fe含量在0.25%~5%(质量百分数)之间对Si3N4生成的影响,为了避免Fe-Si化合物的生成,Fe的加入量不宜大于1%;对比了复合元素(Fe A l)添加与单一元素(Fe)添加的效果,在添加剂含量相同的条件下,复合元素(Fe A l)比单一元素(Fe)的氮化效果较理想.     

Al-Si合金回转件车削表面雪花斑形成机理

Al-Si合金回转件车削加工时,工件表面会产生明暗相间的雪花斑,影响工件使用性能.为了找到雪花斑产生的机理,针对ZL101铸件加工表面进行了粗糙度测量,并对工件有雪花斑和无雪花斑位置进行了力学性能测试和微观组织观察.结果表明:车削工件表面有雪花斑位置的粗糙度显著大于无雪花斑位置的粗糙度;该位置取样样品的强度小于无雪花斑位置取样样品的强度.微观组织观察表明,有雪花斑位置样品的α-Al相晶粒尺寸和枝晶间距显著大于无雪花斑的,且该位置共晶组织中的硅相颗粒尺寸及共晶组织所占比例均大于无雪花斑的.组织粗大和共晶组织的增加促使Al-Si合金切削加工过程中切削表面雪花斑的形成.     

不同Si含量的Cu-Si合金在纯O_2中的高温氧化行为

为了研究Si的添加量对Cu高温氧化行为的影响,采用电弧熔炼（CA）方法制备2种成分的Cu-Si合金（CA Cu-0.15Si、CA Cu-1.3Si）,并研究它们在700℃和800℃纯O2中的高温氧化行为.结果表明：2种成分的Cu-Si合金氧化后均形成了CuO→Cu2O→Cu2O＋SiO2→内氧化区结构的氧化膜,均未形成连续的SiO2保护膜.随着温度的升高,相同成分的Cu-Si合金氧化速度明显提高.相同温度下随着Si含量的增加,Cu-Si合金的氧化速度明显下降.