快速凝固处理对Al-Ti-B中间合金组织和细化效果的影响

用单辊甩带法和旋转液体纺绩法分别制备了Al-Ti-B中间合金薄带和细线,研究快速凝固处理对中间合金组织和细化效果的影响。结果发现:采用快速凝固方法处理Al-Ti-B中间合金可提高Ti在!-Al基体中的固溶度,细化TiAl3相和分散TiB2粒子,从而显著提高其细化效果。分别添加0.2%(质量分数)的Al-Ti-B快淬薄带和Al-Ti-B细线处理工业纯铝,可获得粒径约为50～100"m的等轴晶组织。旋转水纺绩法可连续生产线径均匀的线材,比单辊甩带法更具有实用化前景。     

快速凝固Al-La中间合金对ZL108合金组织和性能的影响

采用快速凝Al-La中间合金对ZL108合金进行了变质处理，然后对变质后的ZL108合金试样进行了显微组织观察和性能检测，并与加入普通块状Al-La合金变质的ZL108合金进行了对比。结果表明，与加入块状的Al-La变质剂相比，加入快速凝固Al-La变质处理的ZL108合金，组织中的共晶硅得到了更好的细化，综合力学性能得到了更大的提高。因此快速凝固Al-La合金变质处理可更好的提高ZL108合金的综合力学性能。     

变质剂Al-Sr中间合金的制备及其变质效果

用对掺法制备Al-Sr中间合金。试验表明，要获得锶的高实收率、锶的最佳加入温度应为780－850℃，不宜用含氯或氟的精炼剂精练，锶应以小块状加入。用自制的Al-Sr中间合金对ZL101铝合金进行变质处理，试验表明，Al-Sr中间合金能使Al-Sr合金中的硅相从粗大的针、片状转变成细小的纤维状，铝相电得到细化，变质效果长达5h。     

Cu-P中间合金的快速凝固处理对Al-Si合金耐磨性的影响

研究了Cu-P中间合金的快速凝固处理对Al-Si合金耐磨性的影响.TEM分析表明:在冷却速度为105～106℃/s时,Cu-P中间合金薄带的组织由纳米晶和少量的非晶组织组成,而且Cu-P中间合金中的Cu3P的晶粒尺寸由5～40 μm下降到30～50 nm.结果表明,由于强度和硬度的提高,用薄带状中间合金改性处理的Al-Si合金的耐磨性要高于用块状中间合金改性处理的Al-Si合金:磨损率由0.86％下降到0.39％.因此,用熔体快淬Cu-P中间合金进行改性处理是提高Al-Si合金的耐磨性的有效办法.     

熔体快淬Al-Ce合金变质对ZL108组织和性能的影响

采用熔体快淬Al-Ce中间合金对ZL108活塞合金进行了变质处理,然后对变质后的ZL108合金试样进行了显微组织观察和性能检测,并与加入普通块状Al-Ce合金变质的ZL108合金进行了对比.结果表明,与加入块状Al-Ce变质剂相比,加入熔体快淬Al-Ce变质处理的ZL108合金,组织中的共晶硅得到了更好的细化,室温和高温力学性能得到了很大的提高.因此熔体快淬Al-Ce合金变质处理可更好的提高ZL108合金的综合力学性能.     

纳米晶Al-Ti-B提高ZL109耐磨性的研究

为了研究纳米晶Al-Ti-B细化剂对活塞用ZL109合金耐磨性的影响,本文首先对Al-Ti-B中间合金进行了熔体快淬处理,得到了薄丝带状的Al-Ti-B中间合金,通过TEM分析可知,其为纳米晶组织;然后采用金属熔融铸造法,用纳米晶Al-Ti-B中间合金对ZL109合金进行了细化处理;最后进行了磨损试验.研究表明,纳米晶Al-Ti-B中间合金使ZL109的组织得到了很好的细化,硬度、耐磨性均明显提高.硬度（HBS）由125提高到132,提高了5.6%,磨损率由2.012% 降为0.389 4%,从而明显提高了抗磨损性能.由此得出,用快速凝固的方法对Al-Ti-B晶粒细化剂进行预处理,可以有效地提高ZL109合金的抗磨损性能.     

Al-Si-P master alloy and its modification and refinement performance on Al-Si alloys

An Al-Si-P master alloy has been developed by an in-situ reaction and the electron probe microanalyzer (EPMA) results show that there are many pre-formed AlP particles contained in the master alloy. Silicon introduced into the system plays an important role in remarkably im-proving the distribution and content of AlP particles due to their similar crystal structure and lattice parameters. ZL109 alloys have shown fast modification response to the addition of 0.5% Al-15Si-3.SP master alloy at 720℃, with a mass of primary Si precipitating in size of about 15 μm. Also, coarse primary Si grains in Al-30Si alloy can be refined dramatically from 150 μm to 37 μm after the addition of 2.0% Al- 15Si-3.5P master alloy at 850℃. The P recovery of the Al-15Si-3.5P master alloy is much higher than that of a Cu-8.SP master alloy due to the pre-formed AlP particles.     

Al-3Ti-4B细化剂和Al-10Sr变质剂对 ZL104合金的联合作用

单一的Ａｌ－３Ｔｉ－４Ｂ细化剂可使０４合金获得１００－１２０μｍ左右的等轴枝晶,抗衰退期至少达２４０ｍｉｎ;单一的Ａｌ－１０Ｓｒ变质剂至少能在４８０ｍｉｎ内使ＺＬ１０４合金昌硅充分变质,当同时加入Ａｌ－３Ｔｉ－４Ｂ细化剂和Ａｌ－１０Ｓｒ变质剂时,有效变质时间大为缩短,晶粒稍有长大,其原因系因Ａｌ－１０Ｓｒ和Ａｌ－３Ｔｉ－４Ｂ反应生成了ＳｒＢ６。     

Microstructure and mechanical properties of hypereutectic Al-Si alloy modified with Cu-P

The microstructure and mechanical properties of Al-14.6Si castings modified by Cu-P master alloy under different conditions were studied with optical microscope（OM） and mechanical testing and simulation（MTS）.The results indicate that the Cu-P master alloy possesses not only obvious modification effect,but also longevity effect with more than 8 h on the hypereutectic Al-Si alloy.It is shown from thermal calculation,scanning electron microscope（SEM）,and energy dispersive analysis of X-rays（EDAX） that the modification mechanism of Cu-P on primary silicon in the castings is heterogeneous nucleation around AlP particles.The Cu-P master alloy has no or little modifying effect on eutectic silicon,even though it has obvious modification on primary silicon in the castings.This may be because of the fast transformation of eutectic silicon at a very narrow temperature,which will notably weaken the role of AlP particles as heterogeneous nuclei for eutectic silicon.     

攀长钢万吨钛材生产基地规划

为了研究快速凝固对Al-Ti-B中间合金细化效果的影响,对其进行了熔体快淬处理,在冷却速度为105～106 ℃/s时,得到了薄丝带状细化剂.通过SEM和TEM分析可知,快速凝固后细化剂中的TiAl3由纳米晶和少量非晶态合金组成,尺寸由30～35 μm下降为50～100 nm.分别用薄丝带状和杆状Al-Ti-B中间合金对ZL109进行细化处理时发现:薄丝带状细化剂比杆状细化剂的细化效果好,使ZL109的力学性能有了进一步的提高,抗拉强度提高32.9%,断后伸长率提高15.6%,硬度提高5.69%.因此,快速凝固是提高Al-Ti-B中间合金细化效果的有效途径.     

ZL109铝合金表面多弧离子镀TiN薄膜的制备及性能

利用正交设计试验探讨了基体温度、偏压、溅射时间、沉积时间对ZL109表面沉积TiN涂层时,对薄膜显微硬度和膜/基结合力的影响.结果表明,在ZL109表面多弧离子镀制备TiN薄膜的最佳工艺为:基体温度260 ℃、偏压200 V、沉积时间30 min、溅射时间8 min、Ti靶电流80 A、炉内总压1 Pa(Ar和N_2流量比为1∶2).在此工艺下制备的TiN薄膜显微硬度达到1500 HV0.05,膜/基结合力达到36 N,膜厚约2～3 μm.     

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-Mg-Si合金的复合变质研究

实验研究了不同变质剂及其量的变化对Al-Mg-Si合金材料凝固组织的影响。结果表明:当复合变质剂加入量w(SrCl2 RE)由0.6%增至1.2%,初生Mg2Si晶粒细化,尺寸从约16μm降至11μm左右,形貌发生由不规则多面体向立方体的转变;同时导致树枝状共晶Mg2Si组织细化,高倍下各树枝分枝形貌出现由密集的粗大板片向离散的短细纤维或颗粒状转变;稀土元素Nd对材料中共晶组织的变质更有选择性。     

Sn-Sb包晶合金的快速凝固

设计了一种用于Sn-Sb等滑动轴承合金的无容器接触深过冷快速凝固装置.并以热流分析为基础,利用传热模型和物理模型计算了Sn-16%Sb(质量分数)过包晶合金在本装置中的冷却速度.结果表明:在粒子直径为4mm时,粒子的冷却速度为3.1×102K/s;当粒子直径为0.1mm时,冷却速度达到了105K/s.Sn-Sb包晶合金组织显著细化,初生相SnSb化合物高度弥散化.     

Preparation and Characterization of CuFe Alloy Ribbons

首先采用高频感应熔炼法制备不同Fe含量的CuFe母合金,在对其组织与性能研究基础上采用单辊快速凝固甩带法制备了合金CuFe合金薄带,对不同成分的CuFe合金薄带相结构、组织进行分析表征。结果表明,Fe 含量在2%~10% (质量分数) 的范围内,随着Fe含量增加,合金的微观组织中富Fe枝晶数量增多且发生粗化。CuFe母合金的电导率随Fe含量增加逐渐降低,而硬度随之增大。Fe含量为 8%的 CuFe 合金组织中 Cu 基体的显微硬度较高。CuFe合金薄带组织中晶粒非常细小,从辊面到自由面由于凝固速度的差异,合金薄带组织中晶粒逐渐变粗。对 CuFe合金薄带进行XRD分析,未发现Fe的衍射峰,仅有Cu的衍射峰;同时发现随着Fe含量的增加,Cu的衍射峰逐渐降低并且变宽,并向低角度偏移,同时Cu (220)点阵常数增大,结合Cu-6.0%Fe的SEM分析,表明Fe固溶入Cu中,形成了CuFe固溶体     

机械合金化制备非晶合金的理论模型

非晶合金具有比传统金属材料更加优异的性能。论述了制备非晶合金的两种主要方法:机械合金化法(MA)和快速凝固法(RSP)。分析了这两种制备方法本质上的区别。着重介绍了现阶段机械合金化生成非晶合金的4种主要理论模型:机械模型、原子模型、热力学模型、动力学模型,并指出这些模型的优缺点以及他们之间的关系。     

混合稀土变质对ZL101铝合金组织和性能的影响

运用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等设备,研究了镧铈混合稀土对ZL101铝合金组织和性能的影响,同时考察固溶、时效对变质及未变质合金微观组织和性能的影响.结果表明:稀土变质可有效地促进初生相的粒状化,针状共晶硅由在晶界聚集变得分散,并且尺寸也有所减小,但对合金力学性能的提高程度不明显.经过固溶、时效处理后,α(Al)和共晶硅的形态明显改善,α(Al)由树枝状、花瓣状变为粒状、等轴状,共晶硅则几乎全部变为球状且呈弥散分布,合金的力学强度性能提高幅度比铸态试样的大,增加幅度平均为90N/mm2～110N/mm2.     

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。     

加钛和加硼方式对铝合金的晶粒细化及其衰退行为的影响

通过对比实验,研究了电解加钛与经Al-Ti、Al-Ti-B中间合金向工业纯铝熔配加钛的晶粒细化效果及其衰退行为,以及Al-B中间合金对电解低钛铝合金的晶粒细化效果及衰退行为的影响,还分析了硼对电解低钛铝合金的晶粒细化和抗衰退行为的影响.结果表明,在钛含量为0.10%和0.15%的条件下,电解加钛晶粒细化作用的衰退速度比熔配加Al-Ti中间合金要慢;熔配加Al-Ti-B中间合金细化晶粒作用的抗衰退能力则明显高于电解加钛和熔配加Al-Ti中间合金;加Al-B中间合金可有效提高电解低钛铝合金的细化效果和抗衰退能力,并使其明显高于电解加钛和熔配加Al-Ti或Al-Ti-B中间合金.     

Al-Ti-B和Al-5%Sr中间合金对轮毂铝合金的晶粒细化和变质作用

采用不同处理状态的Al Ti B中间合金和Al 5 %Sr中间合金 ,对轮毂铝合金Al 7%Si 0 35 %Mg进行晶粒细化和变质处理。在Instron 85 0 2 - 3411型液压伺服疲劳试验机上测试被处理合金的抗拉强度和伸长率。结果表明 :Al Ti B中间合金可有效地细化Al 7%Si 0 35 %Mg合金 ,加入 0 0 6 %Ti即可使合金获得良好的细化效果 ;Al 5 %Sr中间合金可有效地对Al 7%Si 0 35 %Mg合金进行变质 ,加入 0 0 2 %Sr即可使合金获得良好的变质效果 ;快速凝固和热变形处理可有效地改善Al Ti B的晶粒细化效果和Al 5 %Sr的变质效果 ,在获得相同的晶粒细化和变质程度的情况下 ,使Al Ti B和Al 5 %Sr中间合金的加入量减少约 5 0 % ,并使Al 7%Si 0 35 %Mg合金的力学性能有所提高