锶作为铝-硅铸造合金的变质剂的研究

<正> 一、前言 铝硅铸造合金,如ZL101,ZL104……ZL111等,由于硅赋予合金的极好的铸造工艺性能,而广泛地被应用来生产各种类型发动机零件。然而,这种类型的铸造铝合金中,因片、针状或棒状硅共晶组织,致使合金的塑性恶化,从而限制了它们在高负荷、高韧性产品上的应用。 从一九二零年发现钠有变质铝硅铸造合金作用以来。到目前为止各国研究工作者,对铝硅系铸造铝合金,通过各种不同的途径进行了变质处理,去改变合金铸件组织形     

Al-Si合金中锶、钠、锑变质作用机理

<正> 随着Al-Si系铸造合金在工业中使用日益广泛,对于合金的变质方法、变质机理的研究也日益深入,研究表明,除了钠以外,锶、锑、碲、钡等也具有有效的变质作用,其中锶、锑变质正在进入工业实用阶段。近几年,我们分别对钠、锶、锑的变质作     

高强度铸造铝合金ZL111和锶变质工艺通过技术鉴定

<正> 1984年12月13日兵器部科技局在北京召开了“高强度铸造铝合金”和“锶变质工艺技术”鉴定会。参加会议的有部内外三十多个单位的六十多名代表,中科院物理所、清华大学、北京大学、北京航空学院、上海交通大学等单位应邀出席了会议。 会议对“高强铸造铝合金 ZL111”给予很高评价。代表们认为,该合金目前在铝     

加磷处理过共晶铝硅合金的挤压铸造

本文研究了加磷处理和挤压铸造复合工艺对过共晶铝硅合金Al-18%Si-1%Mg-0.6%Cu组织和性能的影响。加磷处理使初生硅平均尺寸小于30μm,挤压压力对初生硅尺寸影响较小,但能使共晶硅变质。通过加磷处理和挤压铸造,机械性能明显提高,过共晶铝硅合金T6态的机械性能可达σ_b=296MPa、δ_5=1%、HB=140,完全能满足活塞材料的要求。     

冷却速度对钠、锶、锑变质效果影响的研究

通常所说的Al-si共晶合金的变质效果是合金在冷却速度和变质元素共同作用下的结果。本文采用自制的冷速可控装置及扫瞄电镜、电子探针、差热分析等手段,较系统地研究了冷却速度对钠、锶、锑变质效果的影响。研究结果表明:钠、锶、锑均阻止初晶硅的非自发形核析出,促使α(Al)树枝晶产生。钠、锶使共晶硅由片状变为扭曲的密集分枝的纤维状,锑使散乱分布的片状共晶硅变为层片状,并使硅片变薄产生分枝,但锑的作用在高冷速下才明显,锑不能使片状共晶硅的形态发生根本变化,究其原因是各变质元素的变质阈值不同,钠的变质阈值最低,锶其次而锑为无穷大。     

差压铸造ZL205A合金的组织及性能研究

采用差压铸造工艺制备ZL205A合金试样,对其进行力学性能、金相组织和断口形貌等测试分析。结果表明,该试样的抗拉强度495 MPa和伸长率12%均高于用低压铸造和重力铸造法制备的,且合金内部组织细化、无缩孔和疏松等铸造缺陷,拉伸试样断口呈韧性断裂。     

过共晶铝硅合金细化初晶硅的研究

研究了ZL8604过共晶铝硅合金初晶硅细化剂和加入方式与加入量以及影响细化效果的冶铸工艺因素,实验结果达到了技术指标要求。     

氧化铝/铝硅合金中共晶硅变质机理探讨

利用挤压铸造制备了氧化铝／铝硅合金复合材料，在扫描电镜上观察了复合材料中的共晶硅形貌，探讨了共晶硅变质机理。复合材料中的氧化铝纤维在铝硅共晶体的共生生长过程中，可触发孪晶，导致纤维附近的共晶硅呈变质形态。     

细晶铸造K4169合金微观组织对力学性能的影响

比较细晶铸造工艺和普通铸造工艺获得的K4169合金的组织和力学性能,借助于光学显微镜、扫描电镜、能谱仪等手段,分析两种工艺所获得的合金的金相组织、断口形貌以及组织中相成分,并探究两种工艺获得的合金组织对力学性能的影响。结果表明:用热控法获得的K4169细晶合金,细晶铸造组织为细小均匀的等轴晶,且组织中Laves相和δ相的数量比普通铸造获得的合金少很多,碳化物数量略多;细晶铸造K4169合金在不同温度下,其拉伸强度、屈服强度比普通铸造要高,塑性稍低;持久强度却有很大的提高,是普通铸造的3.5倍左右,细晶铸造K4169合金具有良好的强度和韧性等综合力学性能。     

金属型重力铸造高强度铝铜合金的研究

根据铸造铝铜合金的凝固机制与特点,在ZL205A合金基础上改性设计合金成分及两种铸造试样模,经过熔炼、铸造与热处理,获得砂型铸造与金属型铸造试样。通过力学性能测试、组织分析以及抗热裂性观察及对比。结果表明:两种铸造试样都获得较高的力学性能以及无枝晶组织,即铸态及T6态全部为等轴晶组织,这是避免热裂问题以及提高力学性能的关键。金属型重力铸造试制油马达铸件已试用,表明金属型铸造高强度铝铜合金的可行性。     

SiC/ZL111复合材料研究

主要研究了SiC/ZL111复合材料的流变铸造工艺、热挤压和热处理工艺与组织和性能的关系。试验表明,采用流变铸造法制取的SiC颗粒与ZL111铝合金组成的SiC/ZL111复合材料,经热挤压和热处理进行强化后,其抗拉强度较原ZL111合金提高20％,延伸率提高1.5倍,耐磨性(失重法)提高50％。     

挤压铸造对ZA27合金力学性能的影响研究

研究了挤压铸造对ＺＡ２７合金室温和高温力学性能的影响，结果表明，挤压铸造改善了ＺＡ２７合金的综合性能，特别是其强度指标提高时，塑性、韧性指标也同时提高，从而扩大了该合金的应用范围     

定向凝固下钠对共晶硅相变质的研究

<正> 1920年Pacz观察到氟化钠熔剂复盖下共晶硅可变质后,六十多年来,Al-Si合金变质处理仍是提高合金性能的重要手段。 Na对硅相变质机理很复杂,主要有两种观点:一是早期认为Na对Si相自熔体中生核有影响;二是近期工作证实Na对Si相生长存在某种抑制作用。Na对Si相生长影响可归纳成三种模型:     

长效变质剂对铝硅合金的处理

<正> 用含钠的盐和熔剂以及金属钠对铝硅合金进行变质处理的传统方法不一定总能提高铝硅合金的机械性能。这是与钠的不良作用有关。钠容易在铸件上造成宏观缺陷,诸如缩松和沿晶界分布的分散气孔。由于变质作用时间的限制(30～40min),在铸造小零件时(通常浇注时间要延续几小时),变质处理不得不重复多次。每次变质处理需要15～20min,由此可见非生产     

稀土Y变质对Al-7Si-0.35Mg合金中富铁相的影响机制

为改善合金中富铁相的形貌以降低其危害性,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和WDW电子万能试验机等测试手段,研究稀土Y对Al-7Si-0.35Mg合金中富铁相组织形貌及合金力学性能的影响,亦对稀土Y变质富铁相的机制进行分析探讨。结果表明:稀土Y能促进富铁相异质形核和抑制其长大,并使其由粗大的块状、针片状转化为细小纤维状、球状;当添加稀土Y的质量分数为0.3%时,变质效果最佳,其抗拉强度和伸长率分别为284 MPa和5.2%,比未添加稀土分别提高36%和58%;拉伸断口呈现大量致密、均匀韧窝的特征,表明合金具有良好的韧性,其断裂方式为塑性断裂。     

高耐磨铝合金——TAIMAL

<正> 日本昭和铝公司针对当前广为应用的Al-Si系共晶和过共晶合金铸件机械性能低,内部缺陷不可避免,轧制件得不到满意的耐磨性的问题,新近研制成功一种具有高耐磨性和可轧制的高硅铝合金,定名为“TAIMAL”。它属于过共晶Al-Si系合金。其铸件用保温帽铸造法成形,保证耐磨性的初晶Si粒子分布均匀。用特殊的挤压法可制成各种形状的制品。 “TAIMAL”合金的特征是:①耐磨性高,其耐磨性比Lo-Ex合金和高硅合金都     

变质处理对A-356铝合金的影响

通常用变质处理来改善A-356铝合金的延性。但变质工艺不易控制,会带来一些副作用,尤其是容易形成气体缩松。作者用锶和钠作为变质剂,研究变质处理对延伸率和气体缩松的影响。试验时利用热分析仪预测变质效果,结果表明,热分析法可满意地测出变质效果,经变质的熔体延伸率得到显著的改善。在同样地抑制共晶反应的情况下,锶比钠能更好地改善变质效果和延伸率。锶含量和热分析结果表明,变质处理有一个门槛值。伴随出现的气体缩松是由于增加了对环境条件(特别是金属保温温度)影响的敏感度结果。     

Zr含量对车用7N01合金组织和力学性能影响

用熔铸工艺制得7N01-x Zr合金,分析Zr含量对组织和力学性能影响。结果表明:当Zr的质量分数为0.4%时,初生硅尺寸减小,形成更规则的初生硅组织,分布较均匀;共晶硅呈蠕虫形组织,长度减短。提高Zr含量,长度与长径比先减小后增大。加入0.4%的Zr后合金组织细化效果最优,共晶硅长度减短到9.6μm;初生硅颗粒长径比最小,形成明显的圆整化状态;共晶硅平均长度最短,细化状态最佳。提高Zr含量后,合金拉伸强度与伸长率先增大后减小,加入0.4%Zr的7N01合金力学性能最优。当Zr质量分数为0.4%时,断口形成更少的解理台阶,为塑性撕裂,合金塑性更优。     

电阻率法预测Al-Si共晶、亚共晶合金变质等级及机械性能

<正> 共晶、亚共晶铝硅合金加钠变质处理,对合金的性能影响很大。检验变质效果的最可靠的方法是观察变质前后显微组织的变化,但这种方法不能作为炉前工艺检验的手段。目前,国内采用的炉前控制方法是观察、比较工艺试样的断口形貌,这种方法要求有丰富的现场经验,不同观察者往往会得出不同的结果,迄今尚未制定统一的标准。近年     

稀土Nd变质对Al-（18、22、26）Si合金摩擦磨损性能的影响

采用稀土Nd对3种不同Si含量Al-(18、22、26)Si的过共晶铝硅合金进行变质处理,研究Nd对合金的铸态组织以及摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着硅含量的提高,组织中初晶硅含量变多,尺寸增大;加入0.5%的Nd使组织中的初晶硅得到明显细化,合金组织中较大的板状和多面体状的初晶硅变为细小的多面体状,而且其尖锐的棱角变得圆滑;随着硅含量的增加,合金的耐磨性得到提高,合金的磨损率分别由变质前的1.457 3、1.118 1、0.966 2 m3(/N·m)下降为1.284、0.853、0.785 m3(/N·m)。