冷却速度和浇注温度对Al-5Ti-C细化纯铝凝固组织的影响

采用铝熔体热爆法制备新型Al-5Ti-C合金,并将其用于细化工业纯铝。通过改变凝固冷却速度和熔体浇注温度,研究Al-5Ti-C合金对纯铝凝固组织的细化规律。结果表明,在相同的冷却速度下,随着Al-5Ti-C合金添加量的增加,纯铝凝固组织中柱状晶逐渐减少,等轴晶逐渐增多。当Al-5Ti-C合金添加量一定时,等轴晶的数量及尺寸大小与熔体的凝固冷却速度和浇注温度密切相关。当Al-5Ti-C合金的质量分数为0.6%及以下时,铝熔体较快的冷却速度和较低的浇注温度有利于铸锭组织中细小等轴晶的形成。     

Al-5Ti-B细化剂对A356合金微观组织的影响

制定合理的熔炼工艺熔配A356合金,并在浇注前加入不同含量的Al-5Ti-B细化剂对合金液进行细化处理,研究细化剂对A356合金组织和性能的影响.研究结果表明:加入Al-5Ti-B能使A356合金中的初生α-Al相显著细化,该相由粗大的树枝晶变为细小、无定向的枝晶;由于晶粒变小晶界增多,硅相变得更为分散地分布在枝晶和晶粒间隙内,导致粗大的针片状共晶硅减少且长度变短,使应力集中程度降低.当细化剂加入量在1.0%时细化效果最好,二次枝晶间距为22.98μm,铸态下其硬度为62.4HB,而不经过细化处理的A356合金,其硬度仅为52.0HB,相比提高了12.4%.     

熔体过热处理及冷却速度对Al-Si过共晶合金凝固组织的影响

通过阶梯铸型、定量金相，电子显微技术，研究熔体过热处理、冷却速度对Al-Si过共晶合金铸件组织中初生硅相的影响。结果表明，熔体过热处理可以有效地改善初生硅的大小和分布。过热温度越高，初生硅粒子越细小，分布越弥散。快冷有利于抑制初生硅的析出，而慢冷有利于粗大组织的恢复，但是随着过热温度的升高，初生硅对冷速的敏感性降低。     

Ce对Mg-14Al-5Si合金组织及性能的影响

本文研究向Mg-14Al-5Si合金中添加不同量的Ce元素,对合金组织及力学性能的影响。结果表明：向Mg-14Al-5Si合金中加入重量百分比为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的Ce元素,合金中Mg₂Si由粗大树枝状变为多边形和圆形,粗大连续网格状的共晶β-Mg₁₇Al₁₂相也有所细化,变为细小网格状和部分变为孤岛状分布。Ce添加量为1.5％时改性效果最佳,Mg₂Si颗粒平均尺寸由45.87μm减小到6.07μm,此时合金力学性能达到最佳,硬度为145HB,抗拉强度为149MPa,屈服强度为92MPa,伸长率为3.91％。同时,在Ce添加量为2.0%的合金中发现白色杆状的CeSi₂化合物。     

Al-10Ce中间合金对α-铝的变质效果

用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和能谱等分析Al-10Ce中间合金的相组成和微观形貌．研究Al-10Ce中间合金对α-铝的变质处理效果。结果表明，Al-10Ce中间合金用量对变质效果的影响很大，Al-10Ce中问合金用量为3．0％左右时达到最佳变质效果，用量少变质效果差，用量过多则形成过变质。Al-10Ce中间合金对α-铝所需变质处理时间较短。冷却速度超过70℃／min时才具有明显的变质效果。由于冷却强度不同．铸棒中心部位变质效果比边部差。     

Al-5Zr-1B中间合金对镁及镁合金晶粒细化的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等手段研究了Al-5Zr-1B中间合金对镁及镁合金显微组织的影响.结果表明:Al-5Zr-1B中间合金由α-Al和ZrB2两相组成,ZrB2粒子主要在晶界上析出,少量分布在晶内.加入Al-5Zr-1B中间合金后纯镁晶粒得到明显细化,随着中间合金添加量的增加,纯镁的晶粒由粗大的柱状晶转化成细小、均匀的等轴晶.在AZ31镁合金中加入1%的Al-5Zr-1B中间合金,可取得较好的细化效果.固溶处理后的AZ31镁合金的平均晶粒尺寸由约300μm下降到约120μm.通过面错配度计算证实,ZrB2粒子的异质形核作用是晶粒细化的主要机制.     

冷却温度和处理方式对钢渣反应性能的影响

分析了冷却温度和处理方式对首钢钢渣反应性能的影响,并测试了以钢渣、矿渣以及水泥熟料为主要原料的胶凝材料的力学性能.随着水淬温度的升高,钢渣反应性能呈现降低后升高的趋势.水淬处理过程中由于部分易水化物质的反应而使钢渣的反应性能变差,随炉冷却钢渣中大量结晶物质的生成又使钢渣的反应性能变差.相对而言,在空气中冷却处理所得钢渣的反应性能较好.另外,还研究了钢渣掺量对胶凝材料力学性能的影响,在钢渣掺量为20%～30%的实验条件下,可制得性能较好的胶凝材料.     

变质处理及热循环对Al-17，Si合金组织和储热性能的影响

以AlTi5B中间合金和磷盐为复合变质剂,通过金相分析和差热分析等方法研究了变质处理和熔化-凝固热循环对Al-17%Si合金显微组织、储热性能的影响.结果表明:经过磷盐和AlTi5B复合变质处理后的合金,原粗大块状、条状的初晶硅明显减小且棱角钝化,较大针状的共晶硅变为颗粒状;在480～620℃随循环次数增加初晶硅颗粒由小变大,潜热值下降.     

除气剂和超声波对Al-5％Si铸锭除气的影响

研究除气剂和超声波对Al-5％ Si合金铸锭除气的影响.分析不添加除气剂也不超声波处理、只添加除气剂不超声波处理、即添加除气剂又超声波处理情况下,铸锭的组织和除气效果.结果表明,采用合适的超声波振动处理,可显著地降低铸锭内的含气量.     

Fe对Al-10Si合金微观组织和摩擦性能的影响

采用MM2000摩擦磨损试验机研究Al-10Si-xFe合金在不同负载下的摩擦磨损性能.结果表明,适量的Fe含量可改变Al-10Si合金的第二相组织.在100N低载荷时,Al-10Si-xFe合金具有一定的摩擦性能,Fe含量的增加对其磨损质量影响不大,但会减低其摩擦系数.在200N中载荷时,铁含量较低的Al-10Si-xFe合金的摩擦性能较低,当Fe质量分数达1.5%时,具有一定的摩擦性能.在300N高载荷时,Al-10Si-xFe合金的摩擦性能较差.该合金不适宜用作高载荷摩擦材料.     

变质处理及热循环对AI-17%Si合金组织和储热性能的影响

以AlTi5B中间合金和磷盐为复合变质剂,通过金相分析和差热分析等方法研究了变质处理和熔化-凝固热循环对Al-17%Si合金显微组织、储热性能的影响.结果表明;经过磷盐和AlTi5B复合变质处理后的合金,原粗大块状、条状的初晶硅明显减小且棱角钝化,较大针状的共晶硅变为颗粒状;在480～620℃随循环次数增加初晶硅颗粒由小变大,潜热值下降.     

挤压温度对AZ61镁合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）及拉伸实验机研究了挤压温度对AZ61镁合金微观组织和力学性能的影响．结果表明,挤压变形后AZ61镁合金发生了动态再结晶,合金晶粒得到明显细化．当挤压温度从370℃提高到400℃时,合金晶粒长大,抗拉强度和屈服强度均呈明显的下降趋势,而伸长率则变化不明显．当挤压比为32,挤压温度为370℃时,合金的力学性能优良,组织细化均匀,此时合金的抗拉强度为320．2MPa,屈服强度为236．8MPa,伸长率为15．4％．     

Ni3Al对CoCrFeNi高熵合金组织与性能的影响研究

设计了CoCrFeNi(Ni3Al)x（x=0.5,0.75,1,1.25）系列高熵合金,研究了合金的组织与性能,发现四种合金铸态时均为单相FCC固溶体。其中,铸态CoCrFeNi(Ni3Al)1.25具有最好的综合性能,屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为420 MPa、867 MPa、21%。铸态合金经780℃、4h时效处理后,枝晶间析出大量40~50 nm的L12相,时效后,CoCrFeNi(Ni3Al)1合金时效后具有最好的综合性能,屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为510 MPa、828 MPa、22%。研究表明Ni3Al的添加在适当范围内能够有效提高材料的强度,铸态时主要的强化方式是固溶强化,时效态主要是起析出强化作用。     

冷却条件对AZ31镁合金凝固组织及腐蚀性能的影响

利用光学显微镜研究不同的冷却条件下AZ31镁合金凝固组织的变化,通过浸泡失重法测定其在3.5%Na Cl腐蚀介质中的腐蚀性能,探讨冷却条件对AZ31镁合金凝固组织及腐蚀性能的影响。结果表明,空冷条件下,AZ31合金晶粒尺寸较为粗大,析出的Mg17Al12相呈短线状和小块状,并且只分布在局部晶界。水冷却条件下,AZ31合金的晶粒尺寸细小,Mg17Al12相数量较空冷试样少,呈颗粒状,弥散分布于晶界。盐水冷条件下,第二相最少,由于晶粒更加细小,因此第二相分布更加弥散。AZ31镁合金耐腐蚀性能随着冷却速度的增大而提高。     

大变形量挤压加工对Mg-11Al-3Zn组织及性能影响

采用大变形量挤压工艺制备了高性能Mg-11Al-3Zn镁合金.挤压变形可消除镁合金铸锭中的气孔、疏松和缩孔等缺陷;经热挤压后,晶粒显著细化,由铸态的120μm左右变为30μm左右.经挤压后合金的强度和塑性指标均有所提高.     

新型Al-Ti-La中间合金对亚共晶Al-7Si合金显微组织和力学性能的影响

本文制备了一种新型Al-Ti-La中间合金,用来细化变质处理亚共晶Al-7Si合金中的α-Al和共晶Si相。研究了新型Al-Ti-La中间合金对亚共晶Al-7Si合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：新型Al-Ti-La中间合金对初生α-Al和共晶Si表现出优异的细化变质效果。加入0.2wt.%Al-Ti-La可以使α-Al晶粒尺寸从1460μm减小到230μm,减小了84.25%;二次支晶臂间距从28.55μm减小到15.16μm,减小了46.90%;共晶Si的形貌由粗大的针片状转变为细小的短棒状和颗粒状。随着初生α-Al和共晶Si相的细化,Al-7Si合金的抗拉强度从154MPa增加到175MPa,增加了13.63%;伸长率从5.83%增加到11.94%,增加了104.80%。断裂方式由穿晶断裂向沿晶断裂转变,合金的塑韧性提高。