旋转磁场对高硅铝合金凝固过程中相组织演变的影响

研究旋转磁场的励磁电流和旋转频率对高硅铝合金凝固组织的影响,并利用高速摄像机、SEM和EDS对高硅铝合金中硅相及其他金属间化合物形貌的演变进行分析。结果表明,旋转磁场可以抑制高硅铝合金的宏观偏析,细化初晶硅颗粒,形成类共晶组织;随着励磁电流和旋转频率的增大,初晶硅转变方式为长棒状-块状-大块块状团簇,共晶硅转变方式为长针状-蠕虫状-针状:旋转磁场还可以改善A1_2Cu相和A1-Si-Fe相的形貌,使其依附甚至包覆在Si相周围生长,抑制合金熔体中Si相的长大,有助于改善合金的力学性能。     

稳定电场对铝合金凝固组织的微观影响

以Al-9Si合金为研究对象,在熔体、凝固以及熔体+凝固3个阶段施加不同电流密度的稳定电场,分析了电场对合金初生α-Al尺寸及形态的影响,并讨论了其深层机理。研究表明,将稳定电场施加到合金凝固的不同阶段,能够达到细化晶粒、改善性能的效果。     

Ce含量对8021铝合金凝固组织的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、硬度测试等检测技术研究不同Ce含量对8021铝合金微观组织及力学性能的影响.研究结果表明:随着Ce含量的逐渐增加,富铁相逐渐由粗大的针状、片状转变为点状、短棒状,但当w(Ce)＞0.2％时,出现过变质现象.当w(Ce)=0.2％,熔体720℃保温时间30 min时变质效...     

静磁场对2024铝合金凝固组织的影响

通过热模拟试验及扫描电镜分析,研究了静磁场对2024铝合金显微晶粒度、凝固速度、合金元素分布的影响.结果表明,随着磁感应强度的增大,合金凝固组织明显细化,凝固时间变短,这与凝固前沿熔体内的塞贝克效应有关,使得熔体对流效应强于静磁场的制动效应;应用静磁场能够增强溶质原子在铝中的扩散,有利于提高合金元素的固溶度,减轻凝固组织的宏观偏析.     

机械振动对ZL201铝合金凝固组织的影响

采用自制的机械振动装置,研究振动频率和浇注温度对ZL201铝合金凝固组织的影响。结果表明:采用机械振动工艺可以使ZL201铝合金获得细小的等轴晶凝固组织。随着浇注温度的逐渐降低,ZL201铝合金凝固组织逐渐得到细化,晶粒尺寸越来越小,而且非常均匀。振动频率的增加有利于ZL201铝合金等轴晶组织的细化。当振动频率为20Hz时,达到共振,振幅最大,晶粒尺寸最细小均匀。     

稳定电场对铝合金凝固组织的微观影响

以Al-9Si合金为研究对象,在熔体、凝固以及熔体+凝固3个阶段施加不同电流密度的稳定电场,分析了电场对合金初生α-Al尺寸及形态的影响,并讨论了其深层机理。研究表明,将稳定电场施加到合金凝固的不同阶段,能够达到细化晶粒、改善性能的效果。     

超声处理对7085铝合金凝固组织的影响

在680℃恒温条件下,分别采用施加超声磁场、细化剂或两种方式的组合对坩埚中的7085铝熔体进行预处理并进行浇注,分析不同工艺参数对铸锭组织的细化规律。结果表明,延长超声处理时间能增强铸锭组织的细化效果,当超声处理时间达到30min时,铸锭晶粒细化到最佳状态;超声施振结束后,在680℃恒温条件下,铝液静置时间的延长会使铸锭晶粒呈现长大的趋势,静置时间大于8min后的超声细晶效果基本消失。     

高密度脉冲电流对2024铝合金凝固组织的影响

研究了把高密度脉冲电流以外部瞬间能量和环境作功的形式注入到凝固过程中的高熔点2024铝合金熔体以细化其凝固组织，结果表明，高密度脉冲电流可以显著细化其凝固组织，讨论了高密度脉冲电流细化凝固组织的机理，指出了需要进一步解决的新问题。     

泡沫陶瓷过滤工艺对铝合金组织的影响

用不同孔径的泡沫陶瓷过滤器过滤A00、ZL102合金。实验结果说明,随过滤器孔径的减小,两种合金的晶粒尺寸先降低,后增加。适当减小过滤器孔径,合金机械性能上升,但在孔径小于1.5～2.0mm时,孔径的减小将导致机械性能的恶化。     

高密度脉冲电流对A356铝合金凝固组织的影响

研究了高密度脉冲电流对A356铝合金凝固组织的影响，实验中对液相线以下溶体的凝固过程在不同阶段进行电脉冲处理。对比实验结果表明：经过电脉冲处理后，A356的合金凝固组织得到明显细化；在同样的电脉冲条件下，凝固组织细化效果与电脉冲放电开始时间有关，凝固过程中放电开始时间越早，凝固组织细化效果越明显；反之，凝固组织细化效果较差；同时，脉冲充电电压越高，凝固组织细化程度越大。定量计算了脉冲电流产生的电磁力并分析了脉冲电流影响凝固组织的作用机制。     

超声对7050铝合金凝固组织影响的数值模拟

采用Procast-CAFE模块,建立了7050铝合金形核和晶粒生长的数学模型,模拟了7050铝合金在不同功率超声作用下组织的演化过程。结果表明,随着超声功率增大,熔体形核率增大,晶粒细化效果更好,组织分布更均匀,平均晶粒尺寸更小。模拟结果与试验结果符合。     

薄壁铝合金压铸充型过程中的流动特征及其凝固组织

采用旋转黏度计测定AlSi10MnMg铝合金熔体的黏度,压铸制备薄壁铝合金铸件,并用高速摄像技术记录分析充型速度,计算流体力学参数Re数和We数来表征薄壁铝合金压铸充型过程中的流动特征,最后采用OM研究其组织。结果表明:旋转黏度计适合于测定非牛顿流体铝合金熔体系统;铝合金熔体以层流、充型前端液面自由表面破碎成细小液滴的形式高速填充薄壁流动试样型腔;浇注温度升高,黏度减小,充型时间、充型速度和充型距离增加,气孔增加,α(Al)晶粒由块状向球状、蔷薇状转变,晶粒尺寸分布越来越均匀;沿充型流动长度方向,气孔先增加后减少,晶粒尺寸分布变化不大;铸件中心位置晶粒尺寸、α(Al)相含量大于型壁边界位置。     

过滤对加入Ti、B-Ti的Al-5%Cu合金凝固参数及其凝固组织的影响

本文在文章[1]、[2]的基础上,研究了过滤对加入Ti、B-Ti的Al-5％Cu合金的凝固过程及凝固组织的影响规律。 一、试验材料及方法 1.试验材料 试验用Al-5％Cu、加入Ti、B-Ti的Al-5％Cu合金进行。Ti的加入量为0.1％、0.17％和0.3％,B的加入量为0.022％和0.066％。Al-5％Cu用Al-40％Cu中间合金和99.9％Al在粘土石墨坩锅中熔配而成。Ti、B分别用Al—Ti、Al—B—Ti中间合金加入。     

超声处理对7050铝合金凝固组织晶粒细化影响

研究了功率超声对7050铝合金凝固组织晶粒细化规律。实验结果表明,功率超声施振对7050凝固组织有显著细化作用,并随施振功率的增大,晶粒细化效果增强。但超声施振功率增大到一定程度后,晶粒细化效果不再明显。在铝熔体凝固过程的不同温度区间施加超声振动,温度过高、过低都会减弱细化效果,超声最佳施振温度区间为760～660℃。施振功率为240W时平均晶粒尺寸可达67μm。对平均晶粒尺寸与超声功率分析表明:超声施振功率与细化晶粒尺寸近似满足负指数递减关系,这为超声细晶技术在工业应用方面提供了实验依据。     

超声振动对ZL101铝合金熔体凝固组织的影响

利用超声振动方法对ZL101铝合金熔体进行处理,探讨了超声振动对ZL101铝合金熔体凝固组织的影响。研究结果表明:施加超声振动后的ZL101铝合金熔体780℃浇铸可以达到更好的除气效果,凝固组织形貌中的针孔分布情况明显好于未施加超声振动的。施加超声振动作用后,生成细小等轴晶的凝固组织。在同一温度下施加超声振动时,得到的晶粒平均尺寸显著降低。在施加超声振动后形成的合金凝固组织中存在众多弥散态Al_3Ti颗粒,此时的凝固组织相对于未超声振动出现了显著的细化。     

反重力铸造对高强度铝合金凝固组织影响的研究

采用反重力铸造方法生产高强度铝合金铸件已成为航空、航天领域内获得优质构件的重要途径。研究了反重力铸造对高强度铝合金ZL114A和ZL205A铸件凝固组织的影响。结果表明,合金的凝固组织存在着不同的位置效应,对于ZL114A合金铸件,冷端晶粒尺寸最小,靠近浇口处晶粒尺寸粗大。对于ZL205A合金铸件,随距浇口处距离的减少,枝晶间分布的网格状θ（Al2Cu）相逐渐由粗变细,α（Al）枝晶内分布的黑色点状T（Al12CuMn2）相逐渐减少。分析表明,在反重力铸造补缩压力相同的情况下,合金的凝固温度范围不同是造成凝固组织不同位置效应的主要原因。     

高频振动对ZL108铝合金活塞凝固组织的影响

针对普通金属型铸造活塞力学性能不高的问题,将高频振动应用于ZL108铝合金活塞铸造。结果表明:高频振动能使ZL108铝合金活塞铸造凝固组织改善,α铝基体的尺寸细化,共晶硅分布和形貌有所改善,同时组织均匀性增加。起振时间对铸件凝固组织的影响效果最明显,振动幅度的影响比振动频率更大。