熔盐电解法制备铝锂中间合金

研究在LiCl-LiF-Li2CO3纯锂盐体系中下沉式铝液阴极槽结构电解生成铝锂中间合金的工艺过程,尤其是以Li2CO3为原料代替LiCl的电解过程.采用熔盐电解监控仪测量电解过程中的反电动势、槽电压、电流等工艺参数及电解波形图,通过电位控制法调节Li2CO3的加料周期,同时根据得到的合金产品中的锂含量探讨影响电流效率的因素.结果表明,反电动势随电流密度增加而增大,加入2%的Li2CO3可使反电动势降低0.5 V;通过控制电位法测得加料周期为15 min;在680℃、电流密度为0.62 A/cm2的条件下持续电解3 h,最终制得了锂含量高达7.93%的铝锂合金,电流效率可达74.1%.     

液态铝硅合金的浸蚀研究

1 前言 铝硅合金作为高密度的固-液相变储能材料,在热能储存技术中已获得实际应用,其关键技术之一就是控制铝硅溶体对容器材料的浸蚀。如将温度控制在铝硅合金的熔点附近(约600℃,低于铁铝共晶温度655℃),这时只能生成贫铁的铁铝硅三元合金体系,浸蚀层的扩散生长速度减小,从而使容器材料的抗浸能力大为提高。本工作研究了熔点附近,铝硅溶体对几种金属材料的浸蚀程度以及浸蚀层的成份分布情况并探讨表面氧化膜的影响。     

熔盐电解法生产铝—钙合金的研究

本文研究了电解温度,阴极电流密度和电解时间对以液体铝为阴极,CaCl_2-KCl 18％-CaF_2 2％为电解质,熔盐电解法制取铝—钙合金时的电流效率和合金中钙含量的影响。结果表明,电解温度在680～720℃之间,阴极电流密度在0.76～1.10A·cm~(-2)之间,电流效率最高,电流效率随电解时间的延长而降低。     

熔盐电解法制取高浓度的铝锂合金

本文在测量ＬｉＣｌ－ｕＫＣｌ和ＬｉＣｌ－ＫＣｌ－ＬｉＦ系初晶温度的基础上选择上〔ＬｉＣｌ＋５５％（ｍｏｌ）ＫＣｌ〕－５％（质量）ＬｉＦ为支持电解质,以铝为阴极,在电解槽中直接生产Ａｌ－Ｌｉ合金。合金中锂含量达１０．５ｔ％,电流效率达７８％;当在６８０℃下进行电解时,电解过程平稳,反电动势稳定在３．５１伏,此法与传统的对掺法相比具有节能、简化流程、无金属烧损等优点。     

铝—钛—硼中间合金的两步生产法

本文介绍的是金属热还原-重熔稀释两步法生产铝-钛-硼中间合金的工艺。该工艺只要在金属热还原法冶炼过程中控制硼、钛、铝三元合金的成分比例,就能控制铝-钛-硼中间合金中Ti与B的含量。还可以提高Ti和B的实收率。并可利用钛的氧化物代替价格昂贵的海绵钛,大幅度降低生产成本,有利于工业化生产。本文研究的铝-钛-硼中间合金两步生产法工艺简单,产品质量稳定。     

液态机械搅拌法制备陶瓷颗粒增强铝基复合材料

对陶瓷颗粒进行预处理之后，在非真空感应炉中，利用预制件法，无旋涡机械搅拌法和半固态机械搅拌法制备了颗粒增强铝基复合材料，结果表明，3种方法都能成功的解决颗粒与基体金属之间润湿性差的难题，但是预制件法制备的复合材料的颗粒体积分数有限，无旋涡机械搅拌法的制备温度高，故这两种方法均不适合制备体积分数高（大于20％），颗粒尺寸小的复合料，而利用半固态机械搅拌法，能够将颗粒尺寸为3．5μm，体积分数为40％的SiC颗粒加入到金属Al中，但是当颗粒体积分数大于30％时，机械搅拌方式不能将颗粒均匀地分散在基体金属中。     

熔盐电解法生产铝-锶合金

在研究SrCl_2-KCI-SrF_2三元系熔度的基础上,采用200A标准电解槽研究了AL-Sr合金的生产过程,发现电流效率随铝中锶浓度增加而降低,在700～850℃温度范围内,电流效率有一最高值,达85％左右,远高于纯锶的电解。根据实验结果给出了工业电解槽的工艺参数图。     

高浓度铝—硼中间合金的制法

将氟硼酸钾加入９９．７％Ａｌ熔体，使它与铝反应，制得了高浓度硼的铝－硼中间合金。铝与氟硼酸钾的反应是激烈的放热反应，计算求出的反应生成热为５５９．０千焦耳／克分子，必须控制反应温度，使之不超过８３０℃。观察Ａｌ－Ｂ合金的显微组织查明，合金熔体的粘度高是由于形成网状结构的ＡｌＢ２晶体所致。用Ｋ２ＴｉＦ６作为熔剂可以破坏此种网状结构，从而改善合金熔体的流动性。讨论了关于生成硼化铝，随后用Ｋ２ＴｉＦ６处     

Electrolytic preparation of Al-Ca master alloy on liquid Al cathode

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｓａｎｅｗｌｙｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｓｕｐｅｒ ｐｌａｓｔｉｃａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ ,Ａｌ Ｃａａｌｌｏｙｈａｓｎｏｔｏｎｌｙｇｏｏｄｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ ,ｂｕｔａｌ ｓｏｇｏｏｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ ,ｇｏｏｄｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｓｔｒｏｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｆｔｅｒｂｅｉｎｇｆｏｒｍｅｄ .Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ,ａｌｏｔｏｆｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓｈａｖｅｄｅｖｏｔ ｅｄｔｏｔｈｅｒｅｓｅａ…     

退火过程中AA3003铝合金的析出行为

通过硬度、电阻检测以及光学显微镜、透射电镜观察,研究了AA3003铝合金在退火过程中的析出行为以及对合金显微组织的影响.结果表明:低温阶段(＜450℃),大的冷轧变形量将导致更多的析出;在高温阶段(＞450℃)时的析出与冷轧变形量无关;在300℃退火时,析出发生在再结晶之前,导致晶粒粗大;而在500℃退火时,再结晶发生在析出之前,可获得细小的等轴晶.对于铝电解电容器用AA3003铝合金阴极箔的生产,宜采用500℃,30 min中间退火制度,这样既可以保证大量弥散相的析出,又可以获得细晶组织,有利于提高阴极箔比的电容.     

桥梁铝材的进展与应用

世界上首座铝合金桥是1933年美国匹兹堡市斯密斯菲尔德街桥,迄今全世界共建造了约350座铝合金桥,绝大多数在北美、北欧和西欧,中国还没有.95%以上的铝合金桥为公路桥,铁路桥极少.20世纪50年代以前铝合金桥为板梁结构,20世纪60年代以后改为大挤压型材结构.铝合金桥未得到推广是因为一次性投资高,但一旦建好终身不需要维护,而钢桥每隔若干年需维护一次.若将两种费用捆在一起计算,则铝桥的总造价并不比钢桥的高.铝合金桥已被纳入美国及加拿大公路桥梁设计规范内.     

Fluxless joining of aluminium alloy to steel by laser irradiation method

A6061 aluminium alloy was joined with steel using Zn filler metal under laser irradiation process. The quality of joint was evaluated by the strength of a lap joint. The effects of laser power irradiation conditions such as travelling speed and defocused distance on the joint strength were investigated. The maximum joint strength was obtained at relatively medium laser travelling speed. The excess reaction between filler metal and aluminium formed thick brittle intermetallic compounds between steel and aluminium alloy. The compounds are considered to lead to the reduction in joint strength. It was found that low wetting at high travelling speed and excess reaction layer formation at low travelling speed were responsible for low joint strength. The study revealed that the relatively high joint strength between aluminium alloy and steel was obtained by laser joining method using Zn filler without the use of flux in air atmosphere.     

电极材料对铝电解阴极过程研究的影响

电解铝工业中铝的析出发生在阴极上,研究铝析出反应的机理对实际工况有很好的指导意义。研究发现,炭电极上的Al、Na共沉积现象严重,致使循环伏安曲线上Al的析出峰被掩盖。因此人们试图用一些金属电极Ni、Pt、Au、Ta、Cu、W等来代替炭电极,但研究发现大部分金属电极都与Al反应生成合金,干扰了对真实电极过程的研究。只有W与Al的合金化作用较小,因此对冰晶石一氧化铝熔体的阴极电化学研究采用了W电极。而目前TiH2基可湿润阴极是极具发展前景的铝电解槽阴极材料,但这方面的研究还很不够,需做进一步的研究。     

热处理对铝合金牺牲阳极电化学性能的影响

针对不同均匀化处理方式会引起合金微观组织和电化学性能变化现象,采用电子探针(EPMA)、动电位极化及恒电流极化等方法研究不同热处理(水淬、空冷、炉冷)方式对Al-Zn-In合金的微观组织和合金在3%NaCl溶液中的开路电位、工作电位、腐蚀形貌和电流效率等电化学性能的影响。结果表明:510℃,10 h的均匀化处理使晶界偏析减少,抑制析氢自腐蚀和晶粒脱落,提高电流效率,但对阳极开路电位、工作电位及溶解行为的影响并不明显,且水淬处理试样的电流效率最高。     

铝/铜高频感应接触反应钎焊

对铝/铜异种金属接头的高频感应接触反应钎焊工艺进行了研究,在非真空条件下借助钎剂的去膜作用,实现了铝和铜的连接,并根据钎剂去膜过程和对接头力学性能的影响规律优化了钎剂组分.同时借助扫描电镜和能谱分析等分析手段,详细分析了接头的界面结构与物相组成.结果表明,试验中配制的钎剂65%ZnCl2＋10%NaCl＋25%NH4Cl钎焊效果较好,钎缝厚度约为80μm,钎缝主要由铝基固溶体和化合物Al2Cu弥散相组成,有大量的Zn元素和Na元素扩散进入钎缝,接头抗剪强度可以达到58 MPa.     

机械整形新技术对铝合金焊接接头疲劳性能的影响

以提高焊接结构的疲劳强度为目标,通过有限元计算获得焊缝整形的最优方案,研制了相应的专用机械冲击碾压装置,采用机械冲击碾压新技术优化处理焊趾处的过渡圆弧,对整形前后的试件在低频疲劳试验机上进行疲劳寿命测试.结果表明,机械冲击整形新技术采用专用装置对焊缝及其附近区域进行冲击作用,有效减小焊缝余高,增大焊趾曲率半径.疲劳寿命测试发现,机械整形新技术通过优化焊趾几何形状降低了焊趾位置的应力集中、提高铝合金焊接接头疲劳强度,整形处理后疲劳破坏多发生于焊缝和母材的缺陷处.     

Optimization of squeeze cast parameters of LM6 aluminium alloy for surface roughness using Taguchi method

The ability to produce near net shape components with good surface finish is made possible by means of squeeze casting, a hybrid metal forming process combining features of both casting and forging in a single operation. The primary objective of this paper is to analyze the influence of the process parameters on surface roughness in squeeze casting of LM6 aluminium alloy using Taguchi method. In Taguchi method, a three level orthogonal array has been used to determine the S/N ratio. Analysis of variance and the ‘F’-test values are used to determine the most significant process parameters affecting the surface roughness. The results indicated that the squeeze pressure and the die preheating temperature are the recognized parameters to cause appreciable improvement in the surface finish of the squeeze cast components.     

变压边力条件下铝合金板的成形窗口

在由塑性成形理论和能量法分别建立的临界破裂和临界起皱压边力模型基础上,构建了变压边力情况下汽车用铝合金板的成形窗口,并分析了拉深比、材料参数和模具参数对成形窗口的影响规律.对比实验表明:在整个有效压边力范围内,数学模型构建的成形窗口能够与实验相吻合,且铝合金6111-T4和5052-O的成形窗口明显小于钢板st14的.而影响因素分析显示:随着拉深比降低、厚向异性系数(r)增加和凹模圆角半径(Rdp)增大,成形窗口明显扩大;n值增加,成形窗口虽然有所扩大,但是效果并不明显.