356铝合金凝固形核过程及液相线半连续铸造组织的研究

本文研究了356铝合金在液相线温度附近等温形核过程和激冷组织变化情况,在液相线以上温度（625℃）,熔体激冷形核数量相对较小,初晶相晶粒尺寸较大,单位面积数目较少;在略低于液相线的温度（612℃）保温30min,熔体大量形核,初晶相晶粒细小球化,单位面积数目较大;在液相线以下温度（600℃）,熔体形核数量多,但部分合并长大,初晶相晶粒为细小的枝晶,单位面积晶粒数较小。通过液相线半连续铸造对形核机理进行了验证,熔体在液相线温度（615℃）保温30min后铸造,获得了均匀、细小的近球形晶粒组织,平均晶粒尺寸小于40μm,完全适合半固态触变成形。     

A356铝合金近液相线半连续铸造工艺试验研究

选用正交试验法，研究了A356铝合金近液相线半连续铸造工艺参数的影响。指出冷却强度是晶粒细化的最主要因素，极差为12．17，可信度达到99％，其次是铸造速度与保温时间。最佳工艺参数为：保温温度625℃，保温时间10min，铸造速度145mm/min，冷却强度0．075m^3／min水流量。其晶粒平均等积圆直径为30．82μm；最小直径9．75μm，最大直径87．62μm。     

ZL201铝合金近液相线半连续铸造组织研究

采用近液相线半连续铸造的方法制备了ZL201铝合金半固态锭坯。结果表明,合金熔体在略高于液相线温度(655℃)保温10min后浇注,可以获得适合半固态加工的均匀、细小的近球形组织,铸锭中心和边部组织差异小;相同冷却条件下,静置保温和较低铸造速度有利于均匀、细小的近球形组织的形成;对近液相线铸造组织的演变机理进行了初步探讨。本研究对加深近液相线铸造理论的深入研究、拓宽其适用范围有重要意义。     

液相线铸造A356铝合金结晶过程初探

采用液相线铸造法即在液相线温度附近铸造A356铝合金获得了金属半固态加工要求的细小、等轴的“非枝晶”组织,考查了铸造温度、保温时间对组织形成过程的影响。结果表明,由于过冷和扩散的共同影响,A356铝合金液相线铸造最佳保温温度605℃,在60min时间内,晶核数目随保温时间的延长而增加,且分布愈加均匀。     

液相线铸造铝合金2618生产半固态加工浆料

半固态加工是在液固相区进行的一种新型加工方法,它的始组织即半固态加工浆料为悬浮于液相中的细小等轴的非枝晶组织,研究了在液相线温铸造２６１８铝合金获得此种组织的方法,结果得到了完全由细小,等轴晶粒组织的无柱状晶区的铸锭,该组织在再加热到半固态时仍基本保持稳定。     

7075Al合金液相线半连续铸造组织及形成机理

研究了液相线半连续铸造法制备7075Al合金半固态浆料的组织，合金熔体在常规铸造温度（720℃）下浇注获得的锭坯边部是粗大的枝晶，中间部位组织极不均匀；在接近液相线温度（642℃）保温30min后的铸造组织较好，中心部位和边部组织的差异较小，在液相线温度附近（638℃）保温后进行半连续铸造获得的锭坯中心和边部组织均是均匀、细小的近球形组织。一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大和铸造速度的减小有利于均匀、细小的近球形组织的形成，熔体中大量内生形核和固-液界面成分过冷的降低有利于上述组织的形成，结果表明，液相线半连续铸造是一种有效的半固态浆料的制备方法。     

液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的组织与性能

研究了液相线半连续铸造法制备A356铝合金半固态浆触变成形并经固溶时效处理后的组织与性能，结果表明，触变成形与热处理后的A356件，其σb值达到238MPa,δ5达到17％，此结果为液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的深入研究奠定了基础。     

液相线半连续铸造112Al合金的组织

液相线半连续铸造是 1种先进的半固态浆制备方法。考察了铸造温度、冷却强度及铸造速度对液相线半连续铸造法制备 112铝合金半固态浆料组织的影响。合金熔体在常规铸造温度 (690℃ )下浇注获得的锭坯边部是粗大的枝晶 ,中间部位组织极不均匀 ;在接近液相线温度以上 (60 5℃ )保温 2 0min后浇注的铸造组织较好 ,中心部位和边部组织的差异较小。在液相线温度 (5 88℃ )保温 2 0min后进行半连续铸造获得的锭坯中心和边部组织元均是均匀、细小的近球形组织。降低一次冷却强度、增大二次冷却强度和减小铸造速度均有利于均匀、细小、等轴的半固态组织的形成。结果表明 ,液相线半连续铸造能有效地制备 112Al合金的半固态浆料     

工艺条件对6061铝合金近液相线铸造微观组织的影响

采用近液相线半连续铸造技术,制备了120 mm×1 600 mm的6061铝合金半固态坯料,考察了铸造温度、铸造速度和冷却强度对铸锭组织的影响.结果表明,合金熔体在常规铸造温度(720 ℃)下获得的铸锭组织是粗大的枝晶,且组织极不均匀;在近液相线温度(657 ℃)下保温后铸造的铸锭组织均匀、细小、近球形.一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大均有利于均匀、细小的近球形组织的形成;铸造速度达到150 mm/min时可以获得细小、均匀、近球形的6061半固态坯料组织.     

挤压铸造半固态A356铝合金的组织与力学性能

采用低温铸造方法制备A356铝合金半固态坯料.在200 t立式油压机上用挤压铸造方法将A356铝合金半固态浆料挤压成件.研究挤压铸造件的微观组织、力学性能,并与液态挤压铸造件进行比较.结果表明,A356铝合金半固态挤压铸造件组织由球形及椭圆形α-Al晶粒和α+Si共晶成分组成,且制件充型完整、无宏观缩孔、组织致密.在比压48.7 MPa,浇注温度575℃,保压时间3s条件下成形的半固态挤压铸造件的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到278 MPa、225 MPa、13.2％,相比于在比压48.7 MPa,保压时间3s,710℃液态挤压铸造件性能分别提高了8.6％、8.2％、24.5％.A356铝合金半固态挤压铸造成形件具有较高的综合力学性能.     

近液相线法铸造非枝晶A356合金组织与成形性能

用近液相线半连续铸造法制备出具有等轴晶粒的半固态A356合金坯料，合适的铸造工艺为铸造温度615℃，保温20min,铸造温度120mm/min，冷却水流量0.086m^3/min，在电阻炉加热的条件下，半固态A356合金坯料的重熔加热温度场均匀，合适的加热温度为580-590℃，在模具温度400-600℃的条件下，触变成形汽车发动机用轴瓦盖热处理后的σ值达到290.2MPa，δ5达到12.9%。     

EVOLUTION OF AS—CAST MICROSTRUCTURES OF 356 ALUMINIUM ALLOY CAST BY LIQUIDUS CASTING

A new method (liquidus casting) was used for 356 Al alloy semi-solid slurry making. The structures of 356 Al alloy cast by a Fe mould and semi-continuous casting machine at different temperatures were investigated. How the globular grains form was also discussed. The results show that either being cast by single Fe mould or semi-continuous machine, the micro structures are not conventional dendrites but fine and net-globular grains. The average gram size is smaller than 30?m and suitable enough for thixoforming, meanwhile it can improve the mechanical properties of following products. Under the suitable casting velocity and cooling intensity, most of global grains prolong their global growth and collide with each other before dendritic growth because of the large amount of the nucleation sites.     

REHEATING TEMPERATURE CONTRAST AND MICROSTRUCTURES OF 7075 A1 ALLOY CAST BY LIQUIDUS SEMI-CONTINUOUS CASTING

In this study, reheating of liquidus semi-continuous east billets of 7075 Al alloy wascarried out in a resistance furnace, and the temperature contrast of the outer andthe center of the reheated billets was investigated, then the reheating microstructureswere investigated. Results show that: the difference of temperature between the outerand center is small and the difference of their microstructures are also small. Dur-ing reheating at 576° C the spheroidization of grains is significant after 5rain and norosettes are visible after 20min by optical microscopy. Similar observations were madeon materials reheated at 596° C, but the ripening process is faster. The grains growup to 30-60pm, fine enough for thixoforming.     

REHEATING TEMPERATURE CONTRAST AND MICROSTRUCTURES OF 7075 Al ALLOY CAST BY LIQUIDUS SEMI-CONTINUOUS CASTING

In this study, reheating of liquidus semi-continuous cast billets of 7075 Al alloy was carried out in a resistance furnace, and the temperature contrast of the outer and the center of the reheated billets was investigated, then the reheating microstructures were investigated. Results show that: the difference of temperature between the outer and center is small and the difference of their microstructures are also small. During reheating at 576℃ the spheroidization of grains is significant after 5min and no rosettes are visible after 20min by optical microscopy. Similar observations were madeon materials reheated at 596℃, but the ripening process is faster. The grains growup to 30-60μm, fine enough for thixoforming.     

半固态A356合金重熔加热过程中的热稳定性

利用电阻炉加热，采用电子显微镜及图象分析仪，研究了近液相线铸造A356铝合金在二次加热过程中的组织变化。结果表明：近液相线铸造铝合金A356在580℃～590℃加热，保温10min，晶粒仍保持细小、近似等轴的组织特点。随着加热温度的升高和保温时间的延长，初生相尺寸增加较小，具有较高的热稳定性。     

电磁场频率对电磁铸造7075铝合金微观组织的影响

观察了电磁场频率对电磁铸造705铝合金圆锭（直径为200mm)微观组织的影响；在10－100Hz范围内采用不同的电磁场频率通过电磁铸造工艺制得7075铝合金铸锭，分析其微观组织及合金元素分布情况，结果表明，电磁场频率的发言为可显著影响熔体的凝固组织，频率为30Hz时可最有效地抑制宏观偏析，改善铸锭的表面质量，15Hz时能够更有效地细化晶粒。     

液相线半连续铸造7075Al合金二次加热与触变成形

研究了液相线半连续铸造的7075Al合金半固态浆料在不同温度下的液固相比、二次加热组织、触变成形性,以及热处理前后成形件的力学性能。结果表明,7075Al合金触变成形液相比为30%-50%时对应的温度区间为600-620℃,二次加热可以将液相线半连续铸造7075Al合金锭坯中的蔷薇状和近球状组织转化为球形晶粒组织,适合于半固态加工,组织最佳的条件是加热温度580℃左右,保温时间15-30min,及加热温度600℃左右,保温时间5-15min.加热到600℃,保温15min后7075合金流动性成形性非常好,闭模锻造完全可以半固态成形,未经热处理的7075Al合金成形件强度极限达357.9MPa,T6热处理后强度极限达468MPa。     

CREM法半连续铸造Al合金非枝晶组织的形成机制

研究了低频电磁场作用下7075Al合金半连续铸坯的微观组织。结果表明：铸坯由近球形和蔷薇形晶粒构成。且随磁场强度增大,近球形组织增加,蔷微形组织减少,整体组织变得细小均匀,这种非晶组织的形成机制可解释为：电磁场作用下,从结晶器壁游离的晶粒数量增多,使熔体中的晶核心增加。此外,游离晶粒随对流熔体一同运动以及晶粒自身的旋转运动抑制了其按枝晶方式生长,从而导致最终形成细小均匀的非枝晶组织。