铝熔体中原位合成TiC的动力学分析

探讨了铝熔体中原位合成TiC的反应速度问题。结果表明：减少预制块中Al含量,TiC反应速度加快;富Ti层越厚、C颗粒越粗,TiC反应速度越慢。     

铋对共晶、过共晶铝硅合金尺寸稳定性的影响

研究了加入元素铋的共晶、过共晶铝硅合金在加热过程中的尺寸稳定性。研究发现 ,随着加热时间的延长 ,所有试样尺寸都发生了不可逆长大 ,但加铋的铝硅合金尺寸稳定性明显好于不加铋的铋铝硅合金。本文对产生上述现象的机理进行了分析。     

铝硅熔体超重力凝固提纯硅(英文)

研究超重力场下铝硅过共晶熔体凝固精炼提纯冶金硅。实验结果表明:超重力作为一种强化分离手段,可以实现铝硅合金中初晶硅颗粒的富集分离。在超重力作用下,铝硅合金中精炼硅颗粒沿超重力方向富集在铝硅合金下部。用王水溶解其中的铝,得到初晶硅颗粒。通过分析初晶硅中杂质含量可知,与冶金硅原样相比,精炼后的硅纯度由99.59%提高到99.92%,硼和磷的质量分数分别由8.33×10-6和33.65×10-6降低到5.25×10-6和13.50×10-6,表明该提纯方法可行。     

共晶和过共晶铝硅合金活塞尺寸稳定性的研究

研究了两种共晶和两种过共晶铝硅合金活塞在２００℃的长期时效过程中的尺寸稳定性。研究发现，随着时效时间的延长，所有活塞顶部的直径都呈现不可逆长大；过共晶铝合金活塞的尺寸稳定性高于共晶铝合金活塞；共晶铝硅合金活塞顶部直径有两次突然长大，而过共晶铝合金活塞仅有一次。作者初步解释了上述现象     

Si和Mg粉末对泡沫铝发泡过程的影响

研究不同添加量及不同组合添加量的合金元素镁和硅对气泡发泡过程中孔的大小,孔的形状以及孔的均匀性的影响,并采用SEM对泡孔孔壁结构的研究来确定硅元素和镁元素的添加对泡沫稳定性的影响。结果表明,纯铝粉末中单独加入硅和镁对泡沫的稳定性作用不大,而共晶成分的铝硅合金添加1%左右的镁后泡孔更均匀,泡壁更光滑些,发泡过程更稳定。     

变质处理和快速凝固作用下的Al-7Si合金的Si相形貌(英文)

通过快速凝固和变质处理的综合作用,在铸态铝硅亚共晶合金中原位获得了纤维硅相组织。讨论了各种因素对硅相形态及其演化的影响,重点讨论变质处理对合金组织的改性机制,同时还详细讨论了冷却速率对硅相形态演化的影响。此外,本研究提供了一种制造直纤维增强铝基复合材料的新方法。     

熔体互混对Al-16%Si过共晶铝硅合金初生Si相形态的影响

采用两种不同熔炼工艺对Al-16%Si过共晶合金进行对比试验,金相组织表明,其中高低温两种熔体互混后Al-16%Si过共晶合金中初生Si相均得到明显细化,经力学性能检测,互混合金在750℃的浇注条件下Al-16%Si合金强韧性最好.分析认为质量不同、成分不同的两种熔体互混导致温度和成分的不均匀性是使Al-16%Si合金初生Si细化的主要因为.     

铝硅合金硅相演变及其对力学性能的影响

用SEM观察Al-Si合金中富硅相在固溶过程中形貌的演变。结果表明：固溶初期，硅相发生缩颈、钝化、溶断并伴随长大；随后硅相的长大是受扩散控制的粗化过程，且符合LSW粗化模型；固溶后期，硅相形貌恶化出现棱角小面和搭接特征。通过定量金相测量及回归分析，硅相的形态对合金的力学性能影响显著。     

United modification of Al-24Si alloy by Al-P and Al-Ti-C master alloys

The modification effect of a new type of Al-P master alloy on Al-24Si alloys was investigated.It is found that excellent modification effect can be obtained by the addition of this new type of Al-P master alloy into Al-24Si melt and the average primary Si grain size is decreased below 47μm from original 225μm.It is also found that the TiC particles in the melt coming from A18Ti2C can improve the modification ffect of the Al-P master alloy.When the content of TiC particles in the Al-24Si melt is 0.03%.the improvement reaches the maximum and keeps steady with increasing content of TiC particles.Modification effect occurs at 50 min after addition of the Al-P master alloy and TiC particles,and keeps stable with prolonging holding time.     

Al-Ti-C体系中Al对合成TiC的影响

通过压块在不同温度下的烧结反应,借助DTA、XRD分析手段,研究了Al-Ti-C体系中Al对合成TiC的影响。结果表明,烧结后的压块显示出典型的自蔓延高温合成特点。无Al的条件下,Ti很难与C直接反应生成TiC,液态铝可作为很好的扩散介质,并且Al是通过生成Al3Ti而参加自蔓延高温反应。当Ti/C原子比为1,烧结温度为1000℃,压块中的Al量在10wt%左右时,Al-Ti-C体系能较为完全地生成TiC。     

Effects of ZnS modification on primary Si in hypereutectic Al-Si alloy

A new modifying agent, ZnS, was used as a refiner to modify primary silicon in hypereutectic AlSi alloy. The factors affecting the modification results, including addition level of ZnS and holding time, were investigated. The results showed that the average size of the most effectively modified primary silicon was 28.5 μm when the ZnS mixed powder addition was 0.15 wt.% with a holding time of 10 min. More important, the average size of primary silicon could remain below 40 μm despite the holding time extending to 120 min, which means ZnS is a promising modifying agent of primarySi in industrial applications.     

TiC/Ti-6Al复合材料中TiC的微观形态及其形成机制

利用SEM对铸态TiC/Ti6Al复合材料的微观组织进行了研究.结果表明:TiC微观形态主要为初生树枝晶形态、共晶短棒状或颗粒状.根据晶体生长理论对TiC的结晶过程及生长机制进行分析.     

Al／TiC预制合金在锌熔体中溶解过程的试验研究与分析

对Al/TiC预制合金在锌熔体中的溶解机理进行了分析,结果表明：当锌熔体温度低于铝熔点时,预制合金的溶解可分为两个阶段,第一阶段为液态锌向预制合金中浸渗,并在预制合金表层内形成Zn-Al-TiC合金;第二阶段为预制合金表层内的Zn-Al-TiC合金开始溶解并进入锌熔体。利用自制的试验装置测试了Al/TiC预制合金在锌熔体中的溶解量,测定了430－650℃范围内不同TiC含量的预制合金在锌熔体中的扩散系数（D）。结果表明,扩散系数的对数（logD）与温度的倒数（1／T）近似为线性关系－logD＝Ao.T^-1。     

原位TiC颗粒对喷射沉积7093铝合金微观组织的影响

采用喷射沉积及原位反应喷射沉积方法制备7093铝合金及7093+TiC铝合金,研究试验合金420℃热挤压及不同固溶处理后的微观组织和力学性能。探索原位TiC颗粒对喷射沉积7093铝合金组织的影响。结果表明,原位TiC颗粒能够提高喷射沉积7093铝合金的再结晶温度10℃,当固溶温度达到490℃时,7093+TiC铝合金中的富Cu颗粒基本溶解,但并未出现过烧现象。采用450℃×3h+480℃×3h+120℃×24h的制度处理后,7093+TiC铝合金的抗拉强度达754 MPa,伸长率达7.1%。     

激光熔覆原位合成TiC/Al陶瓷基复合涂层增强Ti6Al4V研究

采用Ti-C-Al体系激光点火自蔓延合成TiC/Al材料的同时,在Ti6Al4V钛合金表面形成均匀厚度的涂层。实验所用设备为2kWNd:YAG脉冲固体激光器;原料中钛碳原子比1:1,铝含量范围10%~40%(质量分数)。原料中的铝含量对原位合成的TiC颗粒形态和大小影响较大,通过实验确定了原料中合适的铝含量。利用扫描电镜对涂层与基体结合界面微观结构进行表征,测试涂层的显微硬度和耐磨性。结果表明,涂层和基体有良好的冶金结合;TiC颗粒在涂层表面处主要以树枝晶状存在,而在涂层与基体连接处主要为近球状晶粒;涂层显微硬度可达到8000MPa(HV0.5),约为基材的2~3倍。     

Zn元素含量对AgCuZn钎料在TiC金属陶瓷表面润湿性的影响

在AgCu共晶钎料中添加不同量的Zn元素熔炼成AgCuZn钎料,并在陶瓷表面进行润湿试验.结果表明,当Zn元素含量为25%(质量分数)时,钎料在陶瓷表面润湿角最小,为23.5°;从近钎料外表面到钎料/陶瓷界面,组织依次为(Cu,Ni)+Ag(s.s)+Cu(s.s)/Ag(s.s)+Cu(s.s)/(Cu,Ni)/Ag(s.s)+Cu(s.s)+TiC金属陶瓷/TiC金属陶瓷.随着钎料中Zn元素含量增加,钎料/TiC金属陶瓷界面处(Cu,Ni)固溶体形态由块状弥散分布变为层状分布;Zn元素在真空中挥发能促进界面元素的溶解和扩散,从而使固液界面张力减小、钎料表面张力增大,最终导致润湿角随着钎料中Zn元素含量增加而出现最小值.     

Effects of individual and combined additions of phosphorus, boron and cerium on primary and eutectic silicon in an Al-30Si alloy

The modification of silicon in an Al-30Si alloy was studied using optical microscopy, electron probe micro-analysis, transmission electron microscopy and differential scanning calorimetry. It is found that phosphorus master alloys combined with boron master alloys have good modification effect on primary silicon but no evident modification effect on eutectic silicon, while boron combined with cerium has good modification effect on eutectic silicon. The results of differential scanning calorimetry show that phosphorus, boron or cerium addition and their combined addition have different undercooling effects on eutectic silicon. Many scholars thought that AlP particles were the nuclei of eutectic silicon when phosphorus was enough in the alloy. Our results show that β-(Al,Si,Fe) can still be the nucleus of plate-like eutectic silicon while AlP is the nucleus of primary silicon when there is enough phosphorus in the melt. In addition, the mechanism about the modification was also discussed.     

TiC弥散强化2A50铝基复合材料性能的研究

采用原位合成法制备了TiC颗粒弥散强化2A50铝基复合材料.研究了TiC对材料力学件能及耐磨损性能的影响.结果表明,加入TiC颗粒后.合金铸态组织细化,室温抗拉强度和屈服强度得到一定程度提高;高温下.合金的拉伸性能随TiC加入量增加而变化的规律与室温相似.合金中TiC颗粒的引人大大提高了合金的耐磨性能.在油润滑条件下,TiC/2A50材料的耐磨损性能远远优于其母合金以及其他典型的金属耐磨材料.