新型过共晶铝硅合金的研究

新型过共晶铝硅合金的研究康嘉华（五二研究所）１引言过共晶铝硅合金具有密度小、热强度高、线膨胀系数小、耐磨性能好等优点，这对于发动机活塞来说是较理想的材料。国外应用已相当普遍，国内也已开始研究。据此，我们研制了新型过共晶铝硅合金，其性能指标要求如下：Ｔ...     

挤压铸造对过共晶铝硅合金活塞各部位含硅量分布的影响

挤压铸造成形的过共晶铝硅合金活塞不同部位的含硅量不同．经测定，活塞顶部和顶侧部的含硅量偏高，显微组织中初晶硅的数量也相应较多；销孔部位和裙部的含硅量偏低．这种情况，对活塞的使用是有利的，也进一步证明挤压铸造工艺的优越性．     

过共晶铝硅合金缸体/缸套工作面加工技术及应用

综述了低过共晶铝硅合金、中过共晶铝硅合金以及高过共晶铝硅合金缸体/缸套材料的研究及进展情况,详细叙述了缸体孔/缸套工作面激光合金化、激光刻蚀、珩磨加工、等离子体涂覆、化学腐蚀等加工技术,对存在的问题进行分析总结,并提出解决方法。     

过共晶铝硅合金缸体/缸套工作面加工技术及应用

综述了低过共晶铝硅合金、中过共晶铝硅合金以及高过共晶铝硅合金缸体/缸套材料的研究及进展情况,详细叙述了缸体孔/缸套工作面激光合金化、激光刻蚀、珩磨加工、等离子体涂覆、化学腐蚀等加工技术,对存在的问题进行分析总结,并提出解决方法。     

过共晶铝硅合金激光熔凝组织与性能的研究

本文对经激光快速熔凝处理后的过共晶铝硅合金表层组织及性能进行了研究,结果表明:(1)激光快速熔凝后,可使初晶硅尺寸细化到2.5～7μm,共晶组织同时获得明显细化;(2)激光重熔加时效处理比固溶加时效处理的硬度高,并具有较好的热稳定性及耐磨性。     

过共晶铝硅合金新型细化剂的研究

研究了过共晶Ａｌ－２３％Ｓｉ合金的磷复合盐及稀土复合盐的细化变质效果。试验得出了磷复合盐和稀土复合盐双重处理时的最佳工艺。合金经双重细化变质后，初晶硅的平均尺寸可达１６．６μｍ，共晶硅为细小颗粒状，其室温及高温机械性能显著提高，而线膨胀系数均降低了５％     

激光表面熔凝对铝-硅共晶合金组织与性能的影响

本文利用大功率CO_2连续式激光器,研究了Al-12.7％S_1共晶合金表面快速熔凝处理的组织与性能。试验结果表明,激光功率密度与激光扫描速度,对Al-Si合金表面熔凝层的组织细化具有重要作用。在快速熔凝条件下,其熔凝表层为极细的α+(α+Si)亚共晶组织,次表层为具有方向性分布的柱状树枝晶组织。由于表层组织的细化,使其显微硬度得到明显提高(由HV50→HV90),而耐磨性与未经处理的铸态组织相比、可提高一倍以上。     

Ba变质对亚共晶Al-Si合金初生α固溶体的细化作用

用含钡中间合金处理亚共晶Ａｌ－Ｓｉ合金，重点研究Ｂａ元素细化α固溶体的效果和机理。研究表明：当合金中残留含Ｂａ量为０．０５￣０．０８％时，无论是硅晶体还是α固溶体均获得了最佳的变质和细化效果，力学性能也出现了峰值效应。扫描电镜和电子探针结果表明：Ｂａ元素主要吸附在α固溶体的枝晶间和枝晶前沿，因阻碍α固溶体的过快生长和促进枝晶分枝、熔断等而起到了细化作用。     

电子束改性铝硅合金的摩擦磨损特性研究

根据电子束改性材料在油润滑条件下的磨损试验过程的分析 ,对大量数据如负荷和摩擦力矩进行了归纳 ,总结了不同类型的加载速率和不同负荷对磨损过程的影响 ,并提出了油润滑条件下的滑动摩擦磨损存在临界磨损负荷PL。PL 反映了摩擦过程的规律 ,负荷小于PL 时 ,摩擦副材料的磨损率决定了摩擦过程将趋于稳定 ;负荷大于或等于PL 时 ,摩擦副接触面发生磨损切削反应 ,加剧磨损过程 ,引起摩擦系数跳变。摩擦系数与加载速率有关 ,但受临界磨损负荷PL 制约。     

爆炸压实CuCr合金工艺的研究

采用机械合金化工艺由Cu、Cr粉按重量比各半合成CuCr预合金粉 ,然后用爆炸压实工艺制备真空断路器用电触点材料CuCr合金。着重研究了爆炸压实工艺参数对CuCr预合金粉爆炸压实的影响。结果表明 :采用不同的爆炸工艺参数 ,都能爆炸成型得到密度超过相对理论密度 ( 92 % )的CuCr合金 ;另外 ,双管装置优于单管装置 ;提高装粉密度对爆炸成型有利。随着装药密度、药粉比或药粉筒比的增加 ,爆炸坯密度先逐渐提高 ,而后减小 ;球磨时间对爆炸坯密度影响较为复杂。     

2024铝合金挤压过程动态再结晶问题的研究

通过显微分析,研究了2024铝合金挤压过程中的动态再结晶问题。研究结果表明,该合金在热挤压过程中,由于剧烈的剪切变形,使得挤压制品周边金属中储存了大量畸变能,位错密度提高,且加剧了第二相粒子的偏聚和形变热效应,从而在制品边部金属中促使亚动态再结晶的发生;所产生的不稳定的再结晶组织是挤压制品粗晶环缺陷形成的根本原因。     

铝合金激光表面熔敷Ni-Cr合金技术的研究

总结了铝合金激光表面熔敷Ni、Cr合金技术的工艺特点及熔敷层性能的研究结果。涂敷层均匀平整、厚度可达1mm,最高硬度为HV680,耐磨性比基体提高8倍。     

铝硅合金准固态力学性能及热裂倾向性研究

利用自制的准固态力学性能测试装置，系统地研究了铝硅会金凝固过程准固态力学性能。从固相率的角度统一定义了铝硅合金准固态区。并深入讨论了铝硅合金准固态力学性能参数，即准固态温度区间、强度、断裂应变等对热裂倾向性的影响。     

Ni-Co合金电铸工艺及性能研究

通过 Ni- Co合金的电铸工艺试验 ,考察了电铸工艺对电铸合金层中钴含量的影响 ,并对电铸层进行了硬度、应力测试。实验结果表明 ,随镀液中钴含量和电铸温度的升高 ,合金电铸层中钴含量升高 ;随阴极电流密度的增大 ,合金电铸层中钴含量降低。合金电铸层硬度随电铸层中钴含量增加而升高 ;随电铸层中钴含量升高 ,合金电铸层中拉应力减小 ,有向压应力转化的趋势     

8090AlLi合金动态断裂韧度的研究

用Hopkinson杆应力波加载装置研究了加载速率对8090AlLi合金断裂韧度的影响。结果表明,合金的断裂韧度随应力强度因子率的增加而增加。扫描电镜分析发现,准静态下的断裂为沿晶和准解理混合断口;随着应力强度因子的增加,断裂从准解理断裂过渡到准解理和显微空穴聚集的韧窝断裂的混合断口。高应力强度因子率下断裂韧度的提高与其变形机制和晶界无沉淀区(PFZ)的变化有关。     

铝硅合金-石墨复合材料的制备及阻尼性能

在Ａｌ－７．５％Ｓｉ合金两相温度范围区加入石墨颗粒，搅拌，制备了石墨－铝硅复合材料。结果表明，在５８０～５９０℃搅拌１０～１５ｍｉｎ，石墨能均匀地分布于Ａｌ－７．５％Ｓｉ合金基体。性能测试表明，该复合材料力学性能略低于基体铝硅合金，但是具有高得多的阻尼性能。加入低于１８％（体积百分数）的石墨，复合材料有较好的综合性能，内耗最高可达３．５×１０－２，是一种阻尼性能优越的铸造材料。