Sr变质剂和浇铸冷却速率对铸铝A319微观组织及力学性能的影响

本文以A319合金作为研究对象,通过在合金熔体中添加变质剂、分层铸造以及对铸造后的合金进行T6热处理等方法来研究这些因素对合金显微组织和性能的影响.本文的主要研究内容包括:(1)研究了Sr变质剂对铸造A319铝合金的微观组织和力学性能的影响.结果发现Sr变质过的合金中硅颗粒的大小和长径比显著减小,得到了很好的粒状化效果...     

Sr对4343/3003/4343铝合金复合板组织与力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机研究了变质剂Sr对4343/3003/4343铝合金复合板组织和力学性能的影响。结果表明:添加变质剂Sr后,4343铝合金的共晶硅和粗晶硅明显细化。当Sr含量增加到0.04wt%时,Si颗粒细小,分布弥散,块状共晶Si完全变为细纤维状,变质完全。随着变质剂Sr添加量增加,复合板的抗拉强度和屈服强度先增加后降低,而其伸长率则相反,当Sr添加量为0.04wt%时,力学性能最好。Sr也影响铝合金复合板钎焊时Si元素的扩散,当Sr含量为0.04wt%时,4343铝合金包覆层的Si元素向芯材的扩散深度最小。     

Sr变质剂对石膏型精铸ZL114A合金组织与性能的影响

通过ZL114A合金熔体添加和未添加Sr变质剂,研究了熔体处理条件对石膏型精铸热处理试样显微组织及力学性能的影响。结果表明,未变质铸态试样力学性能好于变质试样,而未变质热处理试样力学性能稍差,其主要原因在于Si相热变质不太充分。由于变质试样缩松缺陷很难消除,因此,对于ZL114A合金石膏型复杂薄壁件,采用未变质处理不失为一种选项。     

Al-Ti-B-Sr细化变质剂对A357铝合金组织和力学性能的影响

在A357铝合金熔体中分别加入自制的Al-5Ti-1B-9Sr、Al-5Ti-1B-10Sr和Al-5Ti-1B-11Sr细化变质剂,研究了这三种细化变质剂对A357铝合金显微组织和力学性能的影响。借助于扫描电镜(SEM)、电子探针X射线显微分析(EPMA)等技术分析了加入细化变质剂前后的A357铝合金的微观组织,并对加入细化变质剂前后A357铝合金进行拉伸力学性能试验。结果表明:向A357铝合金中分别添加质量分数0.2%的Al-5Ti-1B-9Sr、Al-5Ti-1B-10Sr和Al-5Ti-1B-11Sr细化变质剂,A357铝合金的抗拉强度分别达到309.18 N/mm2、328.06 N/mm2和314.61 N/mm2;向A357铝合金中分别添加质量分数0.1%,0.2%,0.3%和0.4%的Al-5Ti-1B-10Sr细化变质剂,A357铝合金的抗拉强度分别为326.91 N/mm2、328.06 N/mm2、324.70和296.89 N/mm2,伸长率分别为3.1%、6.4%、3.1%和0.2%。     

热处理对A380铝合金组织性能的影响

利用微量元素Sr对A380铝合金进行变质处理,并对变质后的合金进行热处理,研究Sr变质和热处理对铝合金组织性能的影响。结果表明:Sr元素能改善A380铝合金的延展性能,0.04%Sr变质可将粗大的片状共晶硅转变为细小纤维化状态。对变质后的铝合金进行490℃/15 min固溶处理、水淬+175℃/8 h的热处理后,纤维状共晶硅发生球化现象,组织结构致密化,力学性能提高,抗拉强度由铸造状态的179 MPa提升至258 MPa,伸长率由原来的3.3%提升至4.2%。断裂面为韧脆混合断裂机制,且变质热处理后,合金的摩擦系数减小。     

熔体处理对ZL114A合金石膏型精铸件的影响

通过力学性能测试和显微组织观察,研究了熔体处理对ZL114A合金石膏型精铸件缩松缺陷和力学性能的影响。结果表明,变质试样力学性能较未变质试样出现大幅下降与缩松增多有关。Sr的加入相当于改变了合金凝固范围,使试样倾向于糊状凝固;而变质剂和熔体反应形成的夹杂未被处理干净,以及熔体处理时间过长,均加剧了气缩松的形成。     

不同变质剂对液态模锻Al-Zn-Mg合金组织和性能的影响

以实验为基础,分别采用稀土钇(Y)和三元变质剂(25%NaF+62%NaCl+13%KCl,质量分数),并结合液态模锻工艺,对Al-Zn-Mg合金的成形性进行了研究;对比分析了两种变质剂在不同压力下成形试样的组织和力学性能,得出了变质剂和压力对该铝合金组织及力学性能的影响规律.     

高强韧铸造铝合金材料的研制

对铸造铝合金材料在强韧化方面进行了探讨,主要分析了Fe元素和变质工艺对合金力学性能的影响。结果表明:Fe含量越低铝合金力学性能越好,在试验中铝合金的含Fe量均控制在0.14%以下;熔炼时采用Sr变质,加入方式为Al-Sr合金,效果优于稀土。     

型砂及壁厚对锶变质A356铸造合金组织和性能的影响

采用硅砂、宝珠砂和铬铁矿砂3种不同砂型作为造型材料浇注多阶梯铸件试样,对比研究不同冷却条件对Al-10Sr中间合金变质A356（Al-7Si-0.3Mg）铸造合金力学性能和显微组织的影响。结果表明：在3种造型材料中,铬铁矿砂浇注试样具有最好的组织和力学性能。随着冷却速度的增加,枝晶间距显著变小,力学性能有所改善,其中伸长率对冷却速度比抗拉强度更敏感。这种性能的提高主要是由于枝晶间距更加细密和基体中自由Sr原子数的提高造成的。根据实际的试验数据,模拟建立不同砂型条件下枝晶间距和力学性能之间的回归分析模型,该模型可用于预测Sr变质A356合金铸件的抗拉强度和伸长率。     

氩气精炼对铝硅合金Ti、B、Sr残留量的影响

对ZL101A采用Ti-B、Sr联合变质、氩气精炼,观察了精炼后的金相组织,测试了力学性能,化验了不同精炼时间条件下Ti-B、Sr含量的变化.结果表明,精炼20min后组织变质效果依然明显,力学性能满足航空工业标准要求,Ti含量基本不变,B含量减少,Sr含量减少.