新型RE-Al-Ti-B中间合金的制备及其对α-Al细化后重熔细化效果的研究

借助于X射线衍射、扫描电镜、光学显微镜,研究了采用熔配法制备新型稀土铝钛硼中间合金时,强力搅拌对稀土铝钛硼中间合金显微组织的影响,以及稀土铝钛硼中间合金对α-Al细化后重熔组织的影响.结果表明,强力搅拌对稀土铝钛硼中间合金显微组织产生积极影响,强力搅拌后其中间合金组织分布越均匀,有效形核核心就越多,细化后重熔细化效果越好.细化后第1次重熔细化效果不降低,随着重熔次数的增加,形核核心聚集沉淀,有效形核核心减少,重熔细化效果衰退.     

重熔对新型绿色Al-Ti-B-RE中间合金细化剂细化性能的影响

借助于X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)等技术研究重熔对新型绿色Al-Ti-B-RE中间合金细化剂细化性能的影响。结果表明;Al-Ti-B-RE中间合金显微组织分布越均匀,有效形核核心就越多,重熔细化效果越好。第1次重熔后细化效果没有降低,随着重熔次数的增加,形核核心聚集沉淀,有效形核核心减少,重熔细化效果衰减。     

快速凝固Al-5Ti-B和Al-10Ti对铝及铝合金的细化效果研究

利用扫描电镜、光学显微镜分析了快速凝固和普通凝固Al-5Ti-B和Al-10Ti中间合金对纯Al和Al-7Si合金的晶粒细化效果.结果表明:快速凝固Al-Ti中间合金在细化纯Al和Al-7Si合金晶粒组织时比普通中间合金的效果更好,主要是因为快速凝固中间合金中具有大量细小弥散的块状Al3Ti相颗粒.这些Al3Ti弥散颗粒可以作为α-Al的形核核心、增强TiB2粒子的形核能力,从而增强快速凝固中间合金的细化能力.     

Microstructural Characteristics of Mg2Si/Al Composite under Different Superheat and Electromagnetic Stirring

在不同的过热度和电磁搅拌下制备了5%Mg2Si(质量分数)颗粒增强亚共晶Al-Si基复合材料,并研究了浇注温度(过热度)和电磁搅拌对初生α-Al、(α-Al+Mg2Si)共晶团和共晶Mg2Si形貌和尺寸大小的影响。结果表明,低过热度与电磁搅拌结合的工艺不仅能够细化初生α-Al、(α-Al+Mg2Si)共晶团的尺寸,促进它们非枝晶组织的形成,而且还细化了共晶Mg2Si,改变了(α-Al+Mg2Si)两元共晶的形核方式,从普通铸造条件下在初生α-Al上形核转变为低过热度与电磁搅拌下的初生α-Al晶间形核。     

在不同过热度和电磁搅拌下Mg_2Si/Al复合材料的微观组织特征(英文)

在不同的过热度和电磁搅拌下制备了5%Mg2Si(质量分数)颗粒增强亚共晶Al-Si基复合材料,并研究了浇注温度(过热度)和电磁搅拌对初生α-Al、(α-Al+Mg2Si)共晶团和共晶Mg2Si形貌和尺寸大小的影响。结果表明,低过热度与电磁搅拌结合的工艺不仅能够细化初生α-Al、(α-Al+Mg2Si)共晶团的尺寸,促进它们非枝晶组织的形成,而且还细化了共晶Mg2Si,改变了(α-Al+Mg2Si)两元共晶的形核方式,从普通铸造条件下在初生α-Al上形核转变为低过热度与电磁搅拌下的初生α-Al晶间形核。     

制备方法对AlTiCRE中间合金的组织及细化性能的影响

应用自蔓延反应合成法及熔铸搅拌法成功地制备出新型AlTiCRE复合细化剂,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等对中间合金细化剂相组成及显微组织进行了综合分析.试验结果表明:两种方法制备的稀土复合细化剂都能细化纯铝晶粒组织,反应法制备的细化剂的细化效果明显优于搅拌法细化剂.分析了细化剂中各相在Al液中的形核作用,提出了纯铝在凝固过程中的多级异质形核机制.     

Al-4Mg-0.15Ti-0.15Sc-0.15Zr合金的重熔组织和力学性能研究

制备了Al-4Mg-0.15Ti-0.15Sc-0.15Zr合金,并对该铝合金进行了4次重熔。利用SEM、EDS、XRD等技术研究了重熔对合金组织和力学性能的影响。结果表明:重熔前,Ti、Zr、Sc与Al反应形成了多层塔状的Al_3(Sc_(1-x-y)Ti_xZr_y)初生相,作为形核质点,细化了基体组织。随着重熔次数增加,晶粒尺寸增大,尺寸均匀性降低,该初生相晶粒细化效果逐渐减弱,合金力学性能降低。这归因于多次重熔后熔体内有效形核质点数量减少,塔状Al_3(Sc_(1-x-y)Ti_xZr_y)形核质点粗化,并变为碎块状。     

微量Cr、Mn、Ti、Zr细化7A55铝合金铸锭组织的效果与机理

采用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析术研究了复合添加微量Cr、Mn、Ti、Zr细化7A55合金铸锭组织的效果和机理.结果表明:复合添加0.04%Ti 0.17%Zr能在一定程度上细化7A55合金铸锭组织,复合添加0.20%Cr 0.20%Mn 0.03%Ti能够显著细化铸锭组织,其细化机理为含有Cr、Mn的原子团簇作为Al3Ti形核的基底促使α-Al成核;复合添加微量0.04%Cr 0.04%Mn 0.03%Ti 0.18%Zr产生了极强烈的晶粒细化效果,其细化机理为含有Cr、Mn的原子团簇作为Al3Ti、Al3Zr共同形核的基底使Al3(TixZr1-x)形核,Al3(TixZr1-x)使α-Al形核.随着Cr、Mn含量增加,铸锭晶粒向枝晶化、粗大化方向发展.     

三种中间合金对纯铝晶粒细化作用的对比研究

采用光学显微镜和X射线衍射仪检测分析了Al-5Ti-1B、Al-10Ti和Al-4B三种中间合金的显微组织,并使用这三种合金对纯铝进行了细化实验.结果表明,Al-5Ti-1B中间合金由TiAl3、TiB2和α-Al基体三相组成,Al-10Ti中间合金由TiAl3和α-Al基体两相组成,TiAl3相尺寸不均匀,Al-4B中间合金由AlB2和α-Al基体两相组成.Al-5Ti-1B和Al-10Ti中间合金对于纯铝具有良好的细化作用,Al-4B中间合金对于纯铝几乎无细化效果.TiAl3相时于铝晶粒具有显著的细化作用,在Ti的基础上引入B元素可进一步增强细化作用.     

稀土Er对A356.2合金微观组织和力学性能的影响

通过含量的变化研究了微量稀土元素Er对A356.2合金微观组织和力学性能的影响规律。实验结果表明,添加微量的Er元素不仅可通过在合金熔体中产生大量异质形核核心(Al_3Er)细化初生α-Al晶粒,而且Er元素还可有效细化铝-硅共晶团,从而显著提高合金的力学性能。当Er含量为1%时合金的力学性能最高,抗拉强度为240 MPa,伸长率为9.8%。     

Al-20％Si中间合金对Al-Si合金共晶Si变质行为的影响

研究了Al-20％Si中间合金对铸造Al-Si合金显微组织的影响.结果表明:向Al-Si合金熔体中加入1％的Al-20％Si中间合金,Al-7％Si合金中的共晶Si由粗大的板片状变为细密的纤维状或点状,变质效果较好,而对共晶Al- 12％Si合金的变质效果较弱;浇注温度对合金显微组织影响较大,适当降低浇注温度,有利于铸件组织的细化;变质温度越低越有利于颗粒状Si相成为形核核心,抑制枝晶组织的形成长大;在变质温度为650℃时,Al-20％Si中间合金对Al-7％Si合金变质有效时间是3h左右.     

镧对锌铝合金显微组织和力学性能的影响

采用微合金化方法研究了微量稀土元素镧对锌铝合金显微组织和力学性能的影响.研究结果表明,稀土与合金熔液中的锌和铝反应生成的细小稀土化合物可作为α-Al相的有效异质形核核心,适量的稀土元素镧能阻碍初生η-Zn相枝晶的生长,细化锌铝合金的显微组织;适量的稀土元素使锌铝合金的抗拉强度和伸长率明显提高,稀土镧元素的最佳加入量为0.05%,此时锌铝合金具有较好的综合力学性能.     

Mn对碳质细化Mg-3Al合金效果的影响

利用ICP、SEM、EDS等分析手段,研究了Mn元素对碳质细化Mg-3Al合金剂效果的影响.通过对细化处理前后的镁合金铸态组织的显微分析发现,Mn元素对Mg-3Al合金凝固组织有良好的晶粒细化效果.添加0.32％的Mn可使Mn-3Al平均晶粒尺寸减小到66 μm,但进一步增加Mn含量,细化效果不再明显.分析认为,当Mn含量较小时,细小的球状和杆状AlMn相可与Al4C3一起作为α-Mg的有效形核核心.随着Mn含量增大,过饱和的溶质Mn、Al与Al4C3、Al-C-O等碳化物相互作用,形成更多粗大的十字花瓣状Al-Mn-C-O相,减少了有效形核核心数目,导致晶粒粗化.     

Al-30Cu-3P中间合金组织及其对Al-20Si合金的变质效果

采用熔体混合法制备Al-30Cu-3P中间合金,研究了熔体混合情况下制备的Al-30Cu-3P中间合金凝固组织的演变及其对Al-20Si合金的变质效果。结果表明,Al-30Cu-3P中间合金组织由初生α-Al+(α-Al+CuAl2)共晶+AlP组成。随着熔体搅拌时间延长,Al-30Cu-3P合金的组织中,初生α-Al相数量逐渐减少,AlP数量逐渐增多,尺寸逐渐增大。熔体搅拌时间为20 min时制备的Al-30Cu-3P中间合金中形成的AlP尺寸最小,将其加入到Al-20Si合金中进行变质,初生Si的尺寸由61.36μm细化到20.24μm。     

Al-Si-Mg-Cu-Zr-Sc合金中初生Al_3(Sc,Zr)相的形成和组织细化

采用金相显微镜(OM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)以及背散射电子衍射(EBSD),研究了含0.2%Zr和0.6%Sc的Al-Si-Mg-Cu-Zr-Sc合金中初生Al_3 (Sc,Zr)相的形成及其细化合金铸态组织的机制。结果表明:Al-Si-Mg-Cu-Zr-Sc合金熔体在凝固过程中析出了初生Al_3(Sc,Zr)相,由于其与基体的结构和生长取向相近,作为非均匀形核的核心使合金组织显著细化,并使合金铸态组织从粗大的树枝晶转变为细小的等轴晶。初生Al_3(Sc,Zr)相以α-Al为核心生长,形成了"α-Al+Al_3(Sc,Zr)+α-Al+Al_3(Sc,Zr)+…"的偶数层共晶结构。     

Al-10Ce中间合金的制备及其对α-Al的变质长效性和重熔性的影响

分析了用熔配法制备Al-10Ce中间合金的工艺参数,并进一步确定了参数选择的可行性和合理性.采用光学显微镜、X射线衍射分析(XRD)等方法研究Al-10Ce中间合金对α-Al变质的长效性和重熔稳定性,并与钠盐变质进行对比.结果表明,用Al-10Ce中间合金对α-Al进行变质,可取得较好的变质效果,变质持续时间比钠盐变质剂的更长久,且具有更好的重熔稳定性.     

多道次搅拌摩擦加工改善传统铸造Al−8.5Fe−1.3V−1.7Si合金的摩擦学性能

研究多道次搅拌摩擦加工(FSP)对传统铸造Al?8.5Fe?1.3V?1.7Si(FVS0812)合金摩擦学性能的影响.分别在0.25、0.50、和0.75 MPa的载荷下,于室温下进行销?盘式干滑动磨损实验.结果表明,FSP大幅细化合金显微组织中粗大的θ-Al13Fe4片状晶和α-Al12(Fe,V)3Si金属间化合...     

Al-Ti—C—Y中间合金对AM50镁合金组织和力学性能的影响

采用自蔓延 熔铸法制备了Al-Ti-C-Y中间合金,并利用各种测试方法研究了Al-Ti-C-Y中间合金对AM50合金的显微组织和力学性能的影响.结果表明:Al-Ti-C-Y中间合金的主要相组成为TiAl3,TiC,AlY3和α-Al,对AM50镁合金具有明显的细化效果.中间合金添加量为1.0%时,细化效果最佳,α-Mg枝晶明显碎化,平均晶粒尺寸由原来的约500μm降低到约240μm,冲击韧度达到峰值25.17 Jcm-2,比原AM50镁合金的冲击韧度提高了17.1%.     

静置及重熔对AlSi7Mg组织及性能的影响

采用Al-5Ti-B和Al-10Sr对AlSi7Mg合金进行细化和变质处理,研究不同的静置时间和重熔次数对AlSi7Mg合金组织和性能的影响.结果表明,在4h的静置过程中,AlSi7Mg合金晶粒尺寸先减小后增加.熔体中Ti含量几乎保持不变,但是形核核心聚集沉淀,有效形核核心减少.Sr在静置4h中产生烧损,所以共晶硅的变质效果严重衰退.重熔两次时,细化效果衰退不明显,Sr含量急剧减少,共晶硅的形貌恢复到变质前的状况.从静置和重熔的实验中发现,Sr含量低于0.004%时,对共晶硅的变质效果不显著.     

采用蛇形通道浇注法制备半固态6061铝合金浆料

采用蛇形通道浇注工艺制备半固态6061铝合金浆料.研究浇注温度、弯道数量和弯道内径对显微组织的影响,并分析半固态浆料在浇注过程中的显微组织演变机理.结果表明:控制浇注温度在液相线附近可以细化晶粒、提高晶粒圆整度,并且增加弯道数量和降低弯道内径可以有效增加初生α(Al)晶粒的形核率.初生晶粒不仅由合金熔体受激冷形核和异质...