新型倾斜板技术制备A2017半固态合金

采用新型的波浪型倾斜板技术,对制备半固态A2017合金进行了研究.熔融的合金在倾斜的波浪型冷却板表面非均匀形核,并在流动与碰撞剪切的条件下生长,逐渐从粗大的等轴晶网络演化为细小的近球形晶.通过试验发现,在浇注温度为720 ℃、倾角为45°的条件下,选用长度为400～500 mm有间隔波浪的室温倾斜板可获得细小均匀的合金组织.坯料在二次加热温度为625 ℃、保温时间为60 min的条件下,球化理想,适合于触变成形.     

稀土对AlSi7合金半固态性能的影响

利用近液相线浇注工艺制备了稀土AlSi7合金半固态坯料,研究了添加一定量混合稀土对铝硅合金铸造性能及半固态坯料重熔性能的影响.实验表明,加入稀土拓宽了AlSi7合金的固-液两相温度区间,细化了铝合金晶体组织,硅产生明显变质;稀土的添加最为0.5wt%效果较好,半固态坯料重熔组织为细小均匀的球状晶.     

半固态AZ91D镁合金制备工艺的研究

研究了添加微量Sr并控制合金的浇注温度制备半固态AZ91D镁合金的工艺,考察了不同的Sr含量和浇注温度对合金凝固组织的影响及部分重熔后合金的微观组织.研究结果表明:通过添加微量的Sr并降低合金的浇注温度,可以获得非枝晶组织的半固态合金坯料;随着Sr含量的增加或浇注温度的降低,合金的晶粒尺寸逐渐减小,其初生相由枝晶向蔷薇状品体转变;添加0.1wt%的Sr,610℃下浇注的合金经过部分重熔后,初生相为球状或颗粒状,基本具备触变过程所需要的组织状态.     

稀土处理与低温浇注制备半固态铝合金

本文采用稀土处理与低温浇注工艺制备ZL104铝合金半固态坯料,研究了坯料在重熔加热过程中组织的变化.实验结果表明:稀土处理和低温浇注有效地细化了合金的铸态组织,半固态重熔过程中可获得球形初生α-Al晶粒.当605℃浇注的坯料在580℃下半固态保温30～90min时,获得的球形初生α-Al晶粒组织最佳.     

Effect of heating rate on microstructure of semi-solid 2024 alloy during partial remelting

对低过热度浇注的半固态2024铝合金坯料分别以0.12, 0.26和0.52 ℃/s的平均升温 速率加热至625 ℃并保温; 利用光学显微镜和金相图像分析系统研究了升温速率对坯料部 分重熔组织的影响. 结果表明, 升温速率越快, 坯料重熔越快, 重熔后晶粒越细小和圆整. 提高升温速率, 有利于抑制晶间共晶相的溶解扩散和提高坯料的熔化过热温度, 加快晶间液 相形成, 对晶粒合并长大具有一定的抑制作用, 并加速晶粒球化.     

准共晶型ZL109合金半固态锻造成形组织演变特征与力学性能研究

试验研究了ZL109合金在半固态锻造成形过程中（坯料制备,二次重熔和零件成形）的组织演变及成形零件的热处理工艺和力学性能。结果表明：在坯料制备过程中,低过热浇注使坯料微观组织中的共晶硅片细化;在二次重熔时共晶组织熔解,共晶硅片进一步细化和团块化;在半固态锻压成形流动过程中,合金微观组织间发生了摩擦、变形,使得α相球团化,共晶组织细化;半固态锻压零件在热处理过程中,共晶组织中的α相向初生α相聚集成球团状,而共晶组织中的硅颗粒聚集成团块硅相;制备合金坯料的合理低过热浇注温度为566℃,合理的半固态锻造温度为569℃;合金热处理以后伸长率从0％提高到1．42％,比一般铸造方法所得的铸件的塑性明显要高。     

两相区铸造AZ91D半固态坯料的部分重熔工艺与组织演变

对在两相区铸造进行半固态制浆所得AZ91D镁合金坯料的部分重熔工艺条件及组织演变进行了研究. 结果表明 AZ91D镁合金在两相区温度(585 ℃)静置30 min且在水冷铁模中浇注的两相区铸造半固态坯料, 在575 ℃下保温30～45 min进行部分重熔时, 其组织具有固相颗粒球化程度高、颗粒细小且粒度均匀、有效液相体积分数高等特点; 坯料组织演变初始化阶段、球化阶段和集聚合并长大等3阶段部分相互重叠. 对特定原始半固态坯料, 改变部分重熔温度, 可缩短重叠区, 扩大球化区, 实现坯料重熔进程及组织形态的优化, 从而增加工艺可控性和提高坯料的触变性.     

控制浇注温度制备的半固态ZL101合金的非枝晶组织

采用控制浇注温度制备半固态ZL101合金,研究了不同的浇注温度对铸造显微组织的影响.结果表明,在680℃浇注时,形成粗大的枝晶组织;在625℃浇注时,获得的显微组织有部分枝晶存在;在615℃浇注时,可获得均匀、近球形的理想的半固态非枝晶组织;而在605℃浇注时,会形成较大晶粒的非枝晶组织.另外,探讨了非枝晶组织的形成机理.     

浇注温度和细化剂对半固态A356合金组织的影响

采用低温铸造和晶粒细化复合工艺制备A356合金半固态坯料,研究了浇注温度和细化剂(Al-5Ti-1B)添加量对半固态坯料组织的影响。结果表明,随着浇注温度从715℃降到635℃,α-Al晶粒形貌从树枝晶向蔷薇状形态再到等轴晶组织变化,浇注温度越低,晶粒越细小圆整。当浇注温度降到615℃时,晶粒开始出现粗化和不均匀。在相同温度下,随着晶粒细化剂添加量的增加,晶粒更加细小,但细化效果随着添加量的增加变得不明显。当浇注温度低于635℃时添加细化剂,晶粒尺寸和形貌无明显变化。低过热度浇注和晶粒细化复合工艺制备A356合金半固态坯料的最佳工艺条件是:浇注温度为635~655℃,细化剂添加量为0.1%~0.2%。     

低过热度浇注ZL101铝合金半固态组织研究

采用低过热度浇注技术制备半固态ZL101铝合金,研究了冷却强度、保温时间、浇注温度对铸造显微组织的影响。研究结果表明,在液相线附近,冷却强度大,晶粒细小;随着保温时间的延长,晶粒变大,形状变得圆整,结晶组织均匀;浇注温度越高,晶粒越粗大;铸锭中心部位组织比边缘部位组织粗大,且均匀,球化明显。低过热度浇注可以获得理想的ZL101铝合金半固态浆料。半固态坯料重熔加热温度为585℃,保温30min,α-Al相逐渐变成球状,此时,晶粒平均等级圆直径为42.6μm,晶粒平均圆度为2.13。