显微特征与缺陷对铸造镁合金AZ91D力学性能的影响

对具有不同显微特征与缺陷的重力铸造AZ910的力学性能进行了研究。研究表明规模较大的缩松群对AZ910的性能危害最大，残留第二相次之；当合金中没有中等及以上规模缩松或残留第二相时，合金的性能取决于晶粒度大小。常规铸造AZ91DT6态力学性能根据其组织的显微特征与缺陷的不同可以分为三个层次：（1）合金中含有较大规模的缩松或有大量残留第二相时，其抗拉强度〈230MPa；（2）合金中有小规模缩松或少量残留第二相时，其抗拉强度在230—250MPa之间；（3）合金中没有缩松和残留第二相时，其抗拉强度由晶粒度决定，当合金晶粒大小小于200μm时，抗拉强度〉270MPa。     

高铝锌基合金的凝固模式

针对高铝锌基合金(ZZnAl-27)易产生缩松的倾向,研究了凝固模式对该合金性能的影响。发现不解决该合金严重的产生缩松倾向,要想大幅度提高它的力学性能是困难的,而顺序凝固可以大大减轻合金的缩松程度。因而机械性能,尤其是塑性,得到显著提高,断裂韧性也有所改善。     

Ti-Al合金精密铸件微观缩松预测

根据金属液凝固收缩理论和多孔介质中流体流动原理，建立了离心压力下Ti-Al合金精密铸件中微观缩松缺陷预测的数学模型，采用该模型对Ti-Al增压涡轮铸件进行模拟计算，并进行了实验验证。结果表明，数学模型能够合理反映离心转速，离心半径、温度梯度和冷却速度等重要因素对微观缩松的影响规律，数值模拟结果与实验结果相吻合。分析增压涡轮的计算结果表明，在涡轮轴向，温度梯度值是影响微观缩松度如何分布的主要原因；在涡轮径向，温度梯度、冷却速度和离心半径的共同作用决定着微观缩松度的变化规律。提高温度梯度，降低冷却速度，充分利用离心压力对枝晶间补缩的有效作用，有利于减少涡轮内部的微观缩松，保证叶片和涡轮的组织致密性和力学性能。     

显微缩松缺陷对ZL114A热处理合金力学性能的影响

通过光学和电子显微镜(SEM/EDS)观察,研究了缩松缺陷对石膏型精铸ZL114A合金铸态和热处理态力学性能的影响。结果表明,试样的拉伸裂纹源于缩松边缘,并沿晶界向邻近缩松扩展;T5处理有助于改善ZL114A合金拉伸时缩松缺陷的敏感性,T5处理后,缩松边缘变得光滑,缩松边缘富Fe相圆整,共晶Si进一步球化,Mg2Si弥散析出,均增加了拉伸时裂纹形核和扩展阻力,从而使ZL114A合金的力学性能大幅提高。     

铬铜铸铁活塞环缩松问题的分析与对策

根据生产实践，对铬铜铸铁活塞环缩松问题进行讨论分析。通过工艺改进，选择合理的化学成分，合理的合金加入顺序和合理的出铁温度，消除了铬铜铸铁活塞环的缩松。     

B和Sr同时存在的6201铝合金的金相组织与电性能

实验研究了含 B和 Sr的 62 0 1铝合金显微组织 ,发现 62 0 1铝合金在同时含有 B和 Sr的情况下 ,铸态组织中有明显的缩松出现。而在同样的凝固条件下 ,仅含有 B或 Sr的合金都不会出现缩松。通过电阻率测试 ,发现缩松对合金的电阻率的影响是显著的。     

冶金因素对蒙乃尔合金组织和性能的影响

研究了非真空熔炼条件下冶金因素对蒙乃尔合金的组织和性能的影响。研究表明：严密的覆盖和有效的精炼是减少蒙乃尔合金含气量。减少有害夹杂物，提高机械性能和耐蚀性能的必不可少的手段；而变质处理则是细化晶粒，消除发达树枝晶，减少缩松的重要措施。     

高强度合金灰铸铁件缩松形成原因与防止措施

介绍了高强度合金灰铸铁件的缩松缺陷情况,描述了铸件缩松的形貌特征,分析讨论了缩松的形成原因,并得出以下结论:(1)高强度合金灰铸铁件由于CE较低,含有较高的Cr、Mo、Ni元素,铁液在凝固过程中初生奥氏体枝晶发达,容易产生缩松;(2)高强度合金灰铸铁件缩松区域内部有发达的奥氏体枝晶末梢,内部无非金属夹杂物;(3)适当提高CE、降低浇注温度、增强孕育效果,可以减小缩松倾向,同时良好的孕育还可以促进A型石墨形成;(4)对浇注系统进行优化,增加横浇道截面积并采用横浇道压边工艺,加强顺序凝固,可以有效消除缩松缺陷。     

防止首饰铸造缩松缺陷的工艺措施

采用差热分析仪、体视显微镜、扫描电镜、微区能谱分析仪等手段对石膏型首饰铸件的缩松缺陷进行分析。结果表明,首饰铸件缩松是凝固枝晶生长过程中枝晶间被孤立的金属液池得不到补缩而形成的。合金性质、铸件结构、浇注系统、铸型温度、浇注工艺等是首饰铸件枝晶状生长和缩松缺陷的影响因素。为防止缩松缺陷,生产时要优先选择熔点适宜、凝固温度范围较窄的合金,同时优化首饰铸件结构,合理设置浇注系统,避免结构差别过大的铸件同时浇注。另外,合理控制铸型温度及浇注温度,并借助离心浇注或真空吸铸等方式为金属液提供足够的补缩压力。     

锡合金连续铸挤凝固过程的有限元研究

研究了锡合金体系冷却方式等对锡合金凝固过程的温度场、充填性和缩松的影响。利用ProCAST有限元软件模拟了焊锡条连续铸挤过程中的凝固特性。分析了锡合金凝固过程的温度场、充填性和缩松的变化情况。结果表明,冷却方式对冷却速率与缩松分布的影响为:空冷+水冷(0℃)>空冷+水冷(25℃)>空冷。     

冶金因素对豪乃尔合金组织和性能的影响

研究了非真空熔炼条件下冶金因素对蒙乃尔合金的组织和性能的影响。研究表明：严密的覆盖和有效的精炼是减少蒙乃尔合金含气量。减少有害夹杂物，提高机械性能和耐蚀性能的必不可少的手段；而变质处理则是细化晶粒、消除发达树枝晶、减少缩松的重要措施。     

磷对灰铸铁缩孔的影响

本文研究了磷对灰铸铁缩松的形成和存在的影响，缩松是由于在凝固过程中磷共晶的形成和存在。含磷量高的试样缩松的比例也高，同时对Cr、Mo等合金元素对磷共晶的形成和存在的影响进行了检验。浇注温度对控制磷共晶的形成影响非常显著。由于灰铸铁广泛应用在气缸套上，实际上汽车行业中适当使用磷可以得到显著的好处。     

共晶团对灰铸铁缩松倾向的影响

采用平板状合金灰铸铁试样研究了友铸铁的缩松倾向。试验结果表明,孕育铸铁产生缩松倾向较未孕育铸铁大,铸件的缩松倾向随共晶团数量增加而增大。铸件的缩松倾向大小可用“健全高度”衡量。     

消除球铁轮毂类铸件缩孔的方法

壁厚不均匀是轮毂类铸件的结构特点之一，这类铸件易在热节处形成缩孔、缩松并于缩孔和缩松处产生应力集中，使铸件的机械性能显著降低。由于轮毂是汽车上的重要零件，故对这些缺陷的限制更严格。影响轮毂缩孔、缩松的主要原因是由于铸件在凝固过程中，合金的液态收缩和凝固收缩，又得不到外来液态金属的及时补充。特别是最后凝固的热节处，液态金属的补充最困难，形成缩孔、缩松的倾向也最大。为消除球铁轮毂类铸件缩孔、缩松。我们在生产中采取的主要方法是根据铸件缩孔、缩松形成的主要原因，选择合理的铸造工艺，使铸件在凝固过程中建立…     

硼对K4169高温合金流动性及缩松的影响

研究了微量硼对K4169高温合金相变温度、比热、表面张力、流动性及缩松的影响。采用自主设计的两种表征高温合金流动性的模型,研究了微量元素硼对K4169高温合金流动性的影响,测定了铸件缩松的面积百分含量。结果显示,当合金中硼含量由26 mg/kg增至59 mg/kg,合金的流动性明显提高。而合金中缩松含量随硼含量的增加先减后增,在硼含量由59 mg/kg时缩松最少。运用差热扫描分析仪(DSC)对合金的凝固特征参数进行了测定,结果显示,随着硼含量增加,凝固温度区间逐渐变窄,当硼含量超过59 mg/kg时,凝固温度区间增加。用JMat Pro软件计算结果显示,随着硼含量的增加,合金的表面张力逐渐降低。经过EDS分析,当硼含量为70 mg/kg时,合金中会析出硼化物。     

Zn－Al系铸造合金熔炼新工艺

针对Ｚｎ－Ａｌ系铸造合金，研究了一种熔炼新工艺，即热速处理。该工艺处理的ＺＡ２７和ＺＡ４２合金的力学性能大幅度提高，晶间腐蚀、缩松和底部缩凹缺陷大大减少。新的处理工艺，使合金的组织细化、成分均匀、共晶相减少。并从合金熔体存在结构转变和遗传性理论出发，探讨了新工艺的作用机理。     

原位观察镍基高温合金CMSX-4缩松形成过程及机理研究

采用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)对镍基单晶高温合金CMSX-4的凝固行为进行实时观察。并利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对凝固样品的微观形貌和元素偏析特性进行研究。在合金凝固过程中观察到缩松和碳化物的形成。缩松具有有三种形态：方形缩松,五角星形缩松和角形缩松。并讨论了三种缩松的形成机理,缩松的形成机制主要与次级枝晶臂沿不同方向生长所包围的封闭区域的形状有关。另外,发现碳化物由两种形式组成,即絮状碳化物和板条状碳化物。絮状碳化物中富含Hf元素,而Cr元素被富集在板条状碳化物。     

缩松预测的数学模型及其参数的研究

一、前言缩松的产生是一个复杂的过程,它不仅与合金性质、温度梯度有关,而且同枝晶的尺寸特征及其结构形态,生长速度、外界压力等因素有着必然的联系。因此,尽管人们对铸件的凝固过程的计算机模拟研究已进行了多年,但对如何选择缩松预测参数,许多学者还持有不同的观点。     

浇注系统对高温合金薄壁熔模铸件质量的影响

K424合金调节片为某型号航空发动机矢量喷口部位的核心部件,属于典型的大尺寸薄壁结构件,采用熔模铸造工艺整体铸造成形。在调节片生产过程中,冶金质量难以控制,裂纹、缩松问题一直是影响铸件成品率的主要原因。经试验分析,确定了裂纹、缩松缺陷形成原因及影响因素。通过优化浇注系统、控制型壳预热温度和浇注温度,显著降低了铸件裂纹、缩松缺陷废品率,获得了冶金质量优良的调节片铸件,提高了工艺成品率。     

原位观察镍基高温合金CMSX-4缩松形成过程及机理研究（英文）

采用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)对镍基单晶高温合金CMSX-4的凝固行为进行实时观察。并利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对凝固样品的微观形貌和元素偏析特性进行研究。结果表明,在合金凝固过程中观察到缩松和碳化物的形成。缩松具有3种形态:方形缩松,五角星形缩松和角形缩松。并讨论了3种缩松的形成机理,缩松的形成机制主要与次级枝晶臂沿不同方向生长所包围的封闭区域的形状有关。另外,发现碳化物由2种形式组成,即絮状碳化物和板条状碳化物。絮状碳化物中富含Hf元素,而Cr元素被富集在板条状碳化物。