B对过共晶Al-Si合金初晶Si的细化作用

研究了B对过共晶Al-20Si合金中初晶Si的细化作用。结果表明,B对过共晶Al-Si合金初晶Si有较好的变质效果。初晶Si的尺寸先随B含量的增加而减小,当B的添加量为0.065%时达到最佳的细化效果,之后初晶硅的尺寸开始随B含量的增加而增大。     

变质工艺影响过共晶Al-Si合金初晶硅细化的研究

研究了磷变质时,变质剂、变质温度、变质时间、浇注温度等工艺参数对过共晶Al-Si合金初晶硅细化的影响。结果表明,上述工艺参数严重影响初晶硅的变质效果。当采用赤磷 铝粉 熔剂变质时,磷较易被吸收,变质后,合金中初晶硅含量较高。采用磷变质A390合金的最佳变质温度为800℃,变质后初晶硅组织分布均匀,平均晶粒尺寸约为13μm。高于此温度,初晶硅晶粒发生长大;低于此温度,初晶硅发生聚集。磷变质的最佳变质时间为20~30分钟。浇注时,800℃的铸造组织最佳,降低浇注温度,初晶硅晶粒严重聚集;升高浇注温度,晶粒变粗。     

过共晶Al-Si合金初晶Si相的细化机理

利用熔体快速凝固和液态结构遗传原理,针对A390合金近液相线铸造半固态坯料的制备,探讨过共晶Al-Si合金初晶Si演变及细化的机理。试验研究了铸造速度为120mm/min和冷却水流量为0.05m3/min条件下,高于液相线10～100℃范围内不同的浇注温度对初晶Si尺寸形貌的影响。结果表明,近液相线半连续铸造过程可以对初晶Si的形核和长大提供合理的速度匹配,有利于均匀形核和抑制初晶Si的异常生长,仅控制工艺参数即可实现在不添加变质剂和细化剂条件下对初晶Si尺寸、形貌和分布的改善,得到具有细小且均匀分布的初晶Si相,这对于简化工艺、节约资源和降低成本具有实际意义。     

过共晶Al─Si合金连续铸造中初晶硅细化的新方法

向熔体中加磷产生ＡｌＰ使Ａｌ－Ｓｉ铸造合金的初晶硅细化。以往采用铜－磷中间合金向炉中加磷的方法有若干缺点，本文介绍新开发的一种杆状Ａｌ－Ｃｕ－Ｐ中间合金，它含有ＡｌＰ。这种中间合金加入后立刻起细化作用，而且所需加入的磷大大减少，可以在直接水冷铸锭铸造期间，在正常的铸造温度下，将杆状Ａｌ－Ｃｕ－Ｐ中间合金连续加到流槽中，从而避免了加入Ｃｕ－Ｐ合金时的缺点。介绍了Ａｌ－Ｃｕ－Ｐ中间合金的制造方法。     

硼对亚共晶Al—Si合金的细化作用

利用ＤＳＣ,ＳＥＭ 和Ｘ 射线衍射等手段, 分析了硼对纯铝及亚共晶ＡｌＳｉ 合金的细化作用。发现在纯铝中, ＡｌＢ２ 分布在铝的晶界上, 无细化作用; 而在ＡｌＳｉ 合金中, ＡｌＢ２ 具有细化α（Ａｌ） 晶粒的性能。分析认为, 在ＡｌＳｉ 加硼的熔体中, ＡｌＢ２ 虽不能作α（Ａｌ） 的核心, 但它为Ｓｉ 的析出提供形核衬底,随温度的下降, α（Ａｌ） 在Ｓｉ 相上形核, 达到细化的目的。     

Al-20％Si中间合金对Al-Si合金共晶Si变质行为的影响

研究了Al-20％Si中间合金对铸造Al-Si合金显微组织的影响.结果表明:向Al-Si合金熔体中加入1％的Al-20％Si中间合金,Al-7％Si合金中的共晶Si由粗大的板片状变为细密的纤维状或点状,变质效果较好,而对共晶Al- 12％Si合金的变质效果较弱;浇注温度对合金显微组织影响较大,适当降低浇注温度,有利于铸件组织的细化;变质温度越低越有利于颗粒状Si相成为形核核心,抑制枝晶组织的形成长大;在变质温度为650℃时,Al-20％Si中间合金对Al-7％Si合金变质有效时间是3h左右.     

过共晶Al—Si合金连续铸造中初晶硅细化的新方法

向熔体中加磷产生ＡｌＰ使Ａｌ－Ｓｉ铸造合金的初晶细化。以往采用铜－磷中间合金向炉中加磷的方法有若干缺点，本文介绍新开发的一种杆状Ａｌ－Ｃｕ－Ｐ中间合金，它含有ＡｌＰ。这种中间合金加入后立刻起细化作用，而且的需加入的磷大大减少，可以在直接水冷铸锭铸造期间，在正常的铸造温度下，将杆状Ａｌ－Ｃｕ－Ｐ中间合金连续加到流槽中，从而避免了加入Ｃｕ－Ｐ合金时的缺点。     

新型倾斜板技术半固态铸造Al-20Si合金

采用新型倾斜板技术,通过半固态铸造制备过共晶Al-20Si合金材料,对Si相的尺寸与分布进行了研究。结果表明,新型倾斜板半固态铸造技术可以制备性能优良的Al-20Si合金,对初晶Si组织有很大的改善。在本试验条件下,倾角α=45°,倾斜板长度L=300mm,浇注温度t=630℃,倾斜板在室温条件下可获得细小均匀的初晶Si组织。     

变质处理和快速冷却对Al-27Si合金初晶硅细化的研究

采用添加变质剂和快速冷却相结合的方法,改善Al-27Si合金初晶硅的形貌和尺寸,并借助光学显微镜OM、分析软件Image Plus对初晶硅的尺寸、形貌、圆整度、粒度分布等进行了统计和分析。结果表明,细化Al-27Si合金初晶硅尺寸效果较好的变质处理和快速冷却的工艺为:变质剂添加量0.09%,变质温度880℃,变质时间30 min,型腔内径准10 mm的冷却模具。同时得到对初晶硅尺寸的影响因素,由大到小的顺序是:变质剂的添加量>冷却速度=变质时间>变质温度。     

Al-22Si合金的初晶硅组织细化研究

采用正交实验,研究了在熔炼变质过程中变质剂添加量、变质温度和时间、冷却速度等工艺参数对Al-22Si合金初晶硅尺寸的影响规律.借助OM、SEM、EPMA等方法对初晶硅的形态进行了观察,利用ImagePlus软件对初晶硅颗粒尺寸和粒度分布进行了分析.结果表明:在P添加量为0.02％,变质温度为850℃,变质时间30min,铜模浇注所得的Φ10mm的试样中,初晶硅颗粒最为细小,约21 μm,且分布较均匀.     

冷却速度对过共晶Al-Si合金初生Si的影响规律

研究了在电磁搅拌制备过共晶Al-Si合金半固态浆料中，冷却速度对初生Si的影响规律。试验表晨：连续冷却电磁搅拌可以使过共晶Al-Si合金的初生Si细化：在连续电磁搅拌电流20A下，冷却速度在3-10℃/min之间，随着冷却速度的增大，由于形核率的增加，初生Si的细化效果逐渐明显；冷却速度在10-24℃/min之间，随着冷却速度的增大，早于已经形核的初生Si产生团聚，其颗粒反而逐渐变大。     

电磁搅拌与变质复合作用对Al-20Si合金初生硅相的影响

使用电磁搅拌、变质处理及其复合工艺分别成功制备了过共晶Al-20Si半固态浆料，研究了电磁搅拌和变质的复合作用对过共晶Al-20Si合金中初生Si长大和形貌的影响。研究结果表明：复合作用可以获得比单种变质处理和电磁搅拌的过共晶Al-20Si合金更加细小、更加圆整的初生Si组织。复合作用获得的初生硅比单一处理尺寸平均减小25．19％，圆整度平均提高8．40％。而且共晶Si组织也得到球化。复合作用细化组织的机理为：变质后施加旋转磁场，促进了变质剂的扩散，更多的初生Si与共晶Si组织相互打碎，深化了变质和电磁搅拌效果，细化显微组织。     

B对亚共晶Al-7Si合金共晶凝固过程的影响

研究了B含量及保温时间对Al-7Si合金凝固组织和冷却曲线的影响.利用热分析技术测量了冷却曲线共晶凝固段的特征值,利用图像分析技术测量了共晶Si相平均面积、形状指数.结果显示B的加入对Si相形状指数和冷却曲线特征值的影响不大;在一定的晶粒尺寸范围内共晶Si相平均面积随着初晶晶粒尺寸的减小而减小.     

保温条件下过共晶Al-Si合金半固态浆料的组织演变

研究了保温时间和保温温度对电磁搅拌ZL117合金半固态浆料稳定性的影响.试验结果表明：半固态浆料中初生Si的颗粒直径随着保温时间的延长而逐渐增大,但在前15 min内增长速度比较缓慢,15 min后增长较快;随着保温温度的升高而缓慢增大;初生Si的形状系数随着保温时间的延长而变得越来越大,但也在前15 min内变化较为缓慢,15 min后变大速度突然加快;初生Si的形状系数在620 ℃下保温时最小,在610～620 ℃之间随着保温温度的升高而缓慢变小;在620～650 ℃之间随着保温温度的升高而逐渐增加.     

Mg2Si含量对过共晶Al-Si复合材料组织及性能的影响

用直接熔体反应法制备了Mg2Si增强过共晶Al-Si合金复合材料,研究了Mg2Si含量对复合材料的凝固组织和性能的影响.结果表明,Mg2Si的形貌随着其含量的增加而明显变化,由多边形块状向颗粒状转变,最终转变成粗大的树枝状.复合材料的硬度和耐磨性能与初生Mg2Si相的形态和数量有一定关系.     

Al-5Ti-1B对Al-Si合金磷变质行为影响机理的研究

研究了熔炼条件及Al-5Ti-1B中间合金加入量对P变质ZL109合金凝固组织的影响，并着重对其影响机理进行了探讨。结果发现在中频感应炉熔炼条件下，加入适量Al-5Ti-1B对初晶硅有明显的细化作用，而在静置炉（电阻炉）熔炼条件下，这种作用却不明显；同时发现，无论是在电阻炉还是感应炉熔炼条件下，加入过量的Al-5Ti-1B都会使合金中的初晶硅粗化。EPMA分析发现，加入Al-5Ti-1B后合金的初晶硅中心有Ti元素富集。分析认为Al-5Ti-1B中的TiB：粒子对AlP质点具有吸附作用，从而对Al-P中间合金的变质效果产生影响。     

CeO2在过共晶Al-Si合金中变质机理的研究

主要研究CeO2对过共晶Al-Si合金中初晶硅的细化机理。研究结果表明，由于CeO2与Si具有相同的面心立方结构，而且晶格常数十分接近，C eO2又有较高的熔化温度，它易成为初晶Si的凝结核，因而在该合金中加入CeO2，细化效果十分明显。     

保温时间对过共晶ZL117合金半固态浆料组织的影响

论述了ZL117合金半固态浆料制备后保温时间对浆料性质的影响。试验结果表明，随着保温时间的延长，ZL117合金半固态浆料的固相率变化不大；浆料中初生Si的平均颗粒度呈明显增加的趋势；浆料中的初生相的形状在15mi。内随时间的变化而变得越来越尖锐，15min后随着初生Si的聚集，初生Si的形状变化不是很明显。     

过共晶铝硅合金细化变质剂的研究

研究了一种过共晶铝硅合金的复合细化变质剂,具有同时细化初晶硅和变质共晶硅的良好效果,变质处理的过共晶铝硅合金中的块状初晶硅最大尺寸和杆状共晶硅长度尺寸均小于１００μｍ,其力学性能超过了目前国内外相同成分的过共晶铝硅合金。