变质及熔体处理对过共晶铝硅合金组织的影响

为了研究变质及熔体处理对过共晶铝硅合金组织的影响,采用光学显微镜、扫描电子显微镜等技术研究了Cu-14％P(质量分数)磷铜变质、Al-10％ RE(质量分数)混合稀土变质以及熔体处理的过共晶铝硅合金组织变化特点.结果表明,熔体处理未能使初晶硅细化,但出现了部分共晶组织被初晶硅晶粒包裹的现象;磷铜变质剂对初晶硅有良好的细化变质作用,组织弥散细小,尖锐的棱角变得圆滑.Al-10％ RE(质量分数)混合稀土变质剂对初晶硅与共晶硅都有一定的细化作用,但对初晶硅的变质效果不如Cu-14％ P(质量分数)变质剂,且变质不均匀,而对共晶硅的细化效果优于磷铜变质剂的细化效果.     

时效处理对铝硅系合金超细粉末微观组织的影响

采用双级雾化水冷快凝工艺制备了Ａ１－２０Ｓｉ和（２０２４Ａ１）－２０Ｓｉ－５Ｆｅ合金粉末,对其中的细粉进行了时效热处理,并在透射电镜下观察了其微现组织,分析了时效引起粉末组织细化的机理．结果表明：时效热处理使合金粉末中的第二相发生显著细化和均匀化．     

热处理对无凝固收缩铝硅合金组织和性能的影响

为了寻找一种无凝固收缩铝硅合金的最佳热处理工艺,主要研究了热处理对无凝固收缩铝硅合金组织和力学性能的影响规律.结果发现：无凝固收缩铝硅合金的组织主要受固溶温度的影响,随固溶温度的提高,合金中化合物相减少、共晶硅和初生硅球化;无凝固收缩铝硅合金的硬度随固溶温度和时效温度的升高及时效时间的延长均具有先增大后减小的规律,固溶温度为803～813 K、时效温度为463 K、时效时间为10 h时合金的硬度提高最大;T6处理后无凝固收缩铝硅合金的抗拉强度达到了279～302 MPa,比国际上的类似成分合金KS270、KS271和KS272合金高了40%左右.     

锻造处理对CuCr合金组织和性能的影响

研究了锻造处理对CuCr1．40合金组织和性能的影响。结果表明：锻造处理后合金中出现的带状纤维组织可以有效地提高合金的抗拉强度，同时还使合金保持很好的塑韧性；锻造处理对合金硬度和导电率的影响不明显。     

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%.     

超声对过共晶铝硅合金组织和性能的影响

使用新颖的超声处理装置,对过共晶Al-23%Si合金进行有无超声处理实验。研究了功率超声对合金组织形态、分布和性能的影响,探讨了超声对合金结晶过程的作用和组织细化的机理。结果表明:超声对初晶硅有显著的细化作用,分布更加均匀,并使晶粒的边缘圆滑过渡;对α-Al枝晶有超声变质作用,使树枝状晶向等轴晶转变;而对共晶组织稍有粗化。功率超声使合金的硬度分布更加均匀,耐磨性得到很大提高。     

过共晶铝硅合金中锰含量对合金性能的影响

研究了在Al-22%Si合金中分别加入1%Fe、0.76%Mn和1%Fe、1.50Mn对合金有关性能的影响.用测定合金的冷却曲线的方法,了解和比较了Mn量对合金凝固温度区间大小的作用;测定了不同Mn量合金的线膨胀系数,了解了Mn量对线膨胀系数的影响.研究结果表明,加入Fe、Mn后以及提高锰量,合金的凝固温度区间变窄;线膨胀系数减小.     

冷却速度对共晶铝硅合金凝固组织形态的影响

研究了在金属型、湿砂型和预热干砂型等不同冷却条件下,共晶铝硅合金中硅相的凝固组织形态,结果表明,随着冷却速度的增加,共晶组织最张的硅的形态由粗而长的针片状变为丛簇纤维状。分析认为,冷速改变而导致的共晶硅组织形态改变的原因在于a-Al相先于形核生长,导致剩余液相中硅原子浓度升高,从而改变了铝硅共晶合金的凝固组织形态。     

稀土元素对铝硅合金凝固的影响

针对铝硅合金半固态成形重熔工艺的要求,讨论了稀土元素对铝硅合金凝固的影响．实验结果表明：在AISi7合金中加入一定量的稀土元素后,使铝硅合金凝固的固液两相温度区间加宽,固液两相区间从34℃增加到59℃,延长了凝固时间,使凝固时间从2280s延长到3060s．在不同实验条件下的金相组织表明,稀土冗索还改善了铝硅合金晶体的形貌,细化了α相的晶粒并使条状共晶硅变为点状,这些有利于半固态成形技术的实现。     

过共晶铝硅合金中锰含量对合金性能的影响

研究了在Al-22%Si合金中分别加入1?、0.76%Mn和1?、1.50Mn对合金有关性能的影响,用测定合金的冷却曲线的方法,了解和比较了Mn量对合金凝固温度区间大小的作用;测定了不同Mn量合金的线膨胀系数,了解了Mn量对线膨胀系数的影响,研究结果表明,加入Fe、Mn后以及提高锰量,合金的凝固温度区间变窄,线膨胀系数减少。     

铝硅合金凝固组织的数值模拟

通过热焓法处理结晶潜热的二维不稳定热传导方程模拟凝固温度场，利用Scheil模型模拟质量浓度场，提出了枝晶尖端生长动力学修改模型，在温度场模拟与质量浓度场模拟基础上模拟了凝固过程中铝硅合金的组织在计算机上实现了组织形成过程的可视化，模拟结果与实验结果进行比较，两者基本吻合。     

不同烧结工艺对贮氢合金LaMgNiCo的性能影响

借助XRD和SEM及EPMA研究La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5贮氢合金的烧结工艺对该合金的微观组织结构及电化学性能的影响。结果表明,在不同烧结条件下合金均由不含Mg的LaNi5相、富Mg的LaNi3相及一个贫Mg的LaNix（x=3.0-3.8）相三相组成。当烧结温度不超过1203k时合金主相为LaN i3相,当烧结温度超过1 203K,LaN i5相逐步成为主相。电化学性能分析结果表明,烧结温度不超过1203K,合金放电能力主要受合金组织形成与均匀性影响;而烧结温度超过1 203K,Mg元素挥发损失成为影响合金放电能力的决定因素。烧结条件为873k～1123k保持24 h、1203k保持2h,是制备La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5贮氢合金的适宜工艺。     

淬火介质对1420铝锂合金组织及性能的影响

为提高１４２０铝锂合金锻件的可加工性，研究了不同淬火介质对该合金组织及性能的影响．通过拉伸试验和ＴＥＭ对不同介质处理后试样的拉伸性能和微现组织进行了分析．结果表明：冷却速度对试样的塑性有明显影响，在一定的冷却速度范围内可以得到强塑性的最佳配合，同时冷却速度对δ’析出相的大小、析出位置及亚晶、位错组态也有很大的影响．     

氟化处理对储氢合金性能的影响研究

主要研究了氟化处理对储氢合金的放电容量和活化性能的影响.循环充放电实验结果表明,氟化处理可以有效提高储氢合金的放电容量和活化性能.扫描电镜观察结果表明,氟化处理可以有效清除合金粉颗粒表面的氧化物,从而提高储氢合金的容量和活性.交流阻抗测试结果表明,氟化处理增加了合金粉的导电性,降低了电化学反应的法拉第电阻,有利于活性氢电化学反应的进行,从而提高了储氢合金粉的放电容量和活化性能.     

退火处理对La-Mg-Ni-Co合金电化学性能的影响

为了改善La-Mg-Ni-Co系贮氢电极合金的综合电化学性能，研究了退火处理对La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)3.4相结构和电化学性能的影响.在1 073 ～1 223 K下退火9 h制得样品，并进行了XRD分析以及恒电流充放电、线性极化和恒电位阶跃3种电化学测试.结果表明，铸态和退火态合金均由具有PuNi3结构的主相及少量杂相组成.退火态合金相的成分和结构均匀性得到明显改善，并具有较低的吸氢体积膨胀率.退火处理使合金的最大放电容量有所提高，循环稳定性得到明显改善.退火态合金放电容量的提高与合金中主相丰度的增大密切相关.合金循环稳定性的改善主要归结于退火态合金具有较低的吸氢体积膨胀率和较好的合金成分均匀性.     

合金元素对铝锂合金焊缝凝固组织形态的影响

通过使用不同化学成分的焊丝，研究了合金元素对８０９０铝锂合金焊缝凝固组织形态的影响：采用横向变拘束裂试验，探讨了焊缝凝固组织形态化对改善焊缝热裂倾向的作用机制，结果表明，镁、锂、锆和铈等合金元素能够明显细化焊缝凝固组织，并降低８０９０铝锂合金焊缝形成热裂纹的敏感性。     

复合变质对过共晶铝硅合金晶体形貌的影响

采用光学显微镜等手段对复合变质处理后的过共晶铝硅合金显微组织、形貌进行了分析．结果表明：硅含量为20％和25％时,经过磷和稀土复合变质后,使粗大块状、条状的初晶硅的尺寸明显减小且棱角钝化,较大针状的共晶硅变为短杆状或颗粒状,使显微组织明显细化．而磷对含硅量30％的铝硅合金的初晶硅的细化效果不是很明显．     

铁锰比对铝硅铁合金微观组织的影响

通过调整铝硅铁合金中铁锰元素含量比例，制备不同铁锰比的铝硅铁合金.采用金相显微镜和电子探针分析手段研究了合金微观组织的变化.结果表明：锰能够有效地细化铝硅铁合金微观组织，使合金中的β-Al₅FeSi相长度和厚度减小，同时尖角发生钝化；铁、锰比达到1∶1.5时，铝硅铁合金中的针状β-Al₅FeSi相基本消失，转变为细小颗粒状和短片状Al₈₅Mn_0.72Fe_0.28)₁₄Si相.     

氢对铝-硅合金变质作用的影响初探

本文通过铝-硅共晶合金在不同氢含量下,用等量富铈混合稀土变质处理时,发现变质效果受氢的影响很大。合金的变质效果与氢含量之间的关系符合具有最大值的抛物线分布。即氢含量低时,变质不良;氢含量高时,基本上失去了变质效果;而氢含量处于中间的某一值时,具有最佳的变质效果。在此实验结果的基础上,进行了简单的分析。这项工作还有待进一步在氢对变质影响的机理方面做深入细致的工作。