La变质对Al-8.5Si-3.5Cu-1.2Fe合金组织和性能的影响

研究了不同La含量对Al-8.5Si-3.5Cu-1.2Fe合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,La的加入能变质α-Al、共晶Si相和针状β-Al_5FeSi相,且会生成AlSiFeLa相。当La含量为0.6%时,变质效果最佳,T6态La含量为0.6%的合金的最大抗拉强度为233MPa。α-Al相一次枝晶臂平均长度由181.3μm减至55.2μm,共晶Si相尺寸由13.0μm缩短至6.9μm,β-Al_5FeSi相尺寸由24.2μm减至14.7μm。当La含量超过0.6%时,β-Al_5FeSi相有变粗大的趋势,合金强度下降。T6热处理后,合金成分没有变化,但β-Al_5FeSi相出现溶断现象,且端部钝化,共晶Si转变为颗粒状。     

热处理工艺对Sr变质Al-11.6Si-0.5Mg合金组织与性能的影响

在铸造Al-11.6Si-0.5Mg合金中,加入Sr作为变质剂,并研究了T6热处理工艺对其组织与性能的影响.结果表明:0.3％ Al-8Sr中间合金能有效细化α-Al枝晶与共晶组织;T6热处理的最佳经济型工艺为535℃固溶6h,50～60℃水冷;160℃时效6h,空冷.Sr变质与T6热处理后,合金的力学性能显著提高,抗拉强度由变质前的183MPa提高至348 MPa,伸长率由3.0％提升至6.5％左右.     

AlN变质对Al-4Si-0.45Mg合金性能的影响

在亚共晶Al-4Si-0.45Mg合金中添加微量AlN,以改善合金的显微组织并提高其力学性能和导热性能。结果表明,未添加Sr和AlN的合金,其抗拉强度为167.3 MPa,伸长率为10%,热导率为149.5 W/(m·K);添加Sr后的抗拉强度为176.2 MPa,伸长率为20%,热导率为166.8 W/(m·K),抗拉强度和热导率分别提高了5.4%、11.6%;添加AlN后的合金抗拉强度为194.8 MPa,伸长率为16%,热导率为170.1 W/(m·K),抗拉强度和热导率分别提高了16.4%、13.8%。力学性能的提高主要与α-Al的晶粒细化、二次枝晶臂间距(SADS)的减小和Si的变质有关。加入Sr和AlN后,共晶Si由片状变成块状和球状,Sr变质后共晶Si的尺寸明显减少,且AlN变质后共晶Si的平均尺寸更小,说明热导率的提高主要与共晶Si相的形态变化有关。其机制为细小的Si使得电子通道增加,电子散射概率降低,平均自由程增加,从而提高了热导率。     

合金化对Al-7.5Si-0.35Mg铝合金性能的影响

在铝硅镁合金中添加Cu、Ni、Mn、Fe元素,研究了合金元素对合金力学性能的影响。结果表明:加入1%Cu、0.7%Ni、0.5%Mn、0.9%Fe的Al-7.5Si-0.35Mg合金性能较佳;Ni对Al-7.5Si-0.35Mg合金常温抗拉强度影响最大,Cu对合金高温抗拉强度影响最大。     

Mn含量对Al-20Si-1.5Mg合金组织和性能的影响

通过MFE3光学显微镜、万能力学试验机等手段对Al-20Si-1.5Mg-xMn合金进行了研究.结果显示,添加Mn元素后,合金的晶粒先细化随后又逐渐变粗大,合金的力学性能也是随着Mn含量的增加先升高后降低.在Mn含量为0.5％时综合性能最好.     

La和Er对Al-13Si-5Cu-2Ni-1Mg合金组织和性能的影响

研究了La和Er对铸造Al-13Si-5Cu-2Ni-1Mg合金组织和力学性能的影响。结果表明,La对共晶Si有较强的变质作用,在合金中生成块状、长针状富La相;Er可以明显减小二次枝晶间距,在合金中可生成块状、短棒状富Er相。合金中复合添加0.2%的La和0.2%的Er时,二次枝晶间距、初生Si、共晶Si和金属间化合物的尺寸同时减小,La、Er相互作用可以抑制富稀土相的生长,使合金中引入尺寸细小且弥散分布的富稀土相,此时合金力学性能最佳,25和350℃时抗拉强度分别为274MPa和91MPa。     

Al-10Sr中间合金形态对AlSi7Mg合金变质组织的影响

研究了不同成形方式的Al-10Sr中间合金(圆块状、长杆状)对Al Si7Mg合金变质效果及熔炼过程收得率的影响,并分析产生差异的原因,结果表明:采用圆杆状Al-10Sr变质的合金经热处理后(T6),Al Si7Mg合金中Si相呈更加细小的、均匀的颗粒状分布。熔炼过程中发现,圆杆状中间合金在同样条件下的收得率要更高,平均收得率达98.1%。     

Te对Al-7Si-0.3Mg合金组织和力学性能的影响

采用Te对亚共晶Al-7Si-0.3Mg合金进行了变质处理,考察了加入量、熔体保持时间以及重熔次数对合金组织和力学性能的影响。结果表明,Te对Al-7Si-0.3Mg合金中的共晶Si相具有良好的变质作用。考虑到成本因素,Te的最佳加入量为0.1%左右时,共晶Si绝大部分转化为颗粒状,合金的抗拉强度和伸长率为240.1MPa和4.2%,相比未变质合金分别提高了31.1%和133.3%。熔体保持6h或经重熔3次后,Te变质的效果基本保持不变,表明Te具有良好的抗变质衰退和重熔特性,是一种长效变质剂。     

La对Sr变质Al-9Si-Cu合金组织及冷却曲线特征的影响

研究了La添加量对Sr变质Al-9Si-Cu合金组织及冷却曲线特征的影响。结果表明,随La含量的增加(0~0.8%时),初生α-Al相尺寸减小,冷却曲线上的初生α-Al相生长最低温度Tmin-α和最高温度TG-α升高;La含量较低时(0.1%~0.2%),明显增强共晶Si的变质效果,冷却曲线上的共晶最低温度Tmin-si和最高温度TG-si降低,共晶再辉温度(ΔTR-Si)值增加;La含量较高时(0.4%~0.8%),共晶Si的变质效果变差,Tmin-si、TG-si和ΔTR-Si减小;ΔTR-Si与共晶Si变质效果有良好的对应关系,ΔTR-Si值越大,变质效果越好。     

Bi和Sr改性Al-7Si-0.4Mg合金显微组织的影响(英文)

研究单独添加Bi和联合添加Bi与Sr在不同凝固条件下对Al-7Si-0.4Mg合金中共晶硅结构的影响。结果表明:添加Bi对共晶硅有细化作用,其细化能力随着Bi质量分数(在<0.5%范围内)的增加而增强。当Bi添加到Sr改性的合金中时,为了得到充分的共晶硅改性,较高的Sr/Bi质量比(至少0.45)是必要的。     

稀土对Al-2.5Mg合金组织和性能的影响

分析了不同稀土含量对Al-2.5Mg合金微观组织和板材拉伸性能的影响。试验结果表明,稀土对Al-2.5Mg合金具有细化晶粒作用,而且添加量不同,细化能力有所不同;稀土的加入可有效提高铝合金的抗拉强度和伸长率。稀土含量在0.3%时,稀土对Al-2.5Mg合金的细化能力和强度、伸长率作用效果更好;添加过量的稀土形成粗大的针状化合物,对材料性能不利。     

稀土Sm对Al-7Si-0.3Mg合金微观组织的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热法(DSC)等研究不同含量稀土Sm对Al-7Si-0.3Mg合金微观组织的影响。结果表明:添加Sm元素之后,合金的二次枝晶间距相比基础合金的明显减小;稀土Sm可以显著细化片层状的共晶硅,Sm元素主要形成Al2Si2Sm相。从能量角度,Sm可优先与P形成SmP相,可能会抑制AlP相的形成,减弱其促进共晶硅形核的效能。随着Sm元素含量的增加,Al-Si共晶反应的过冷度逐渐增大。     

Sr、B和RE复合变质对Al-30Si合金组织和性能的影响

研究Sr、B和RE复合变质对Al-30Si合金组织与性能的影响。结果表明,细化变质处理后的合金组织形貌发生了显著变化,α(Al)相枝晶群消失,转变为等轴晶或柱状晶;初晶硅颗粒细化,棱角钝化;针状的共晶硅变成短杆状或颗粒状,分布均匀。合金抗拉强度提高55%,伸长率增加约66%,硬度略有增加。当RE含量为0.5%～0.8%时,合金表现出较好的综合力学性能。     

热处理对铸造Al-10Si-5Cu-0.75Mg合金组织及性能的影响

利用扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪、万能拉伸试验机、布氏硬度计等分析和测试了Al-10Si-5Cu-0.75Mg合金的显微组织和力学性能,探讨了合金热处理过程中析出相的溶解过程和强韧化机制。结果表明,合金最佳热处理工艺为500℃×8 h固溶,190℃×6 h人工时效;合金抗拉强度、硬度、伸长率与铸态相比分别提高了40%、62%、29%。固溶过程产生的强化主要是来自Al_2Cu相的溶解,时效过程产生的强化主要是由于析出相θ'对位错的阻碍作用。     

浆料制备工艺对Al-17Si-4Cu-0.5Mg合金组织性能的影响

研究了浆料制备工艺对和浇注温度对Al-17Si-4Cu-0.5Mg合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,经电磁搅拌后,合金中的Si相发生钝化,但出现了聚集现象。超声振动处理后合金中的初生Si尺寸减小,形貌由树枝状转变为近球形。Si相颗粒数量为460个/mm²,圆整度为0.64,平均晶粒尺寸为15.7μm。当浆料浇注温度从620℃降到600℃时,合金组织得到明显细化,继续降低浇注温度,晶粒长大,组织存在孔洞缺陷。浆料温度为600℃时,合金抗拉强度为194MPa,伸长率为2.60%,硬度(HB)为120.2,与580℃下浇注相比分别提高了10.23%、6.12%和16.83%。此时,合金断口处韧窝数量增多,解理平台尺寸减小。     

稀土La变质Al-12.35Si合金的组织及性能

通过添加Al-La中间合金的方式对含多种合金元素的Al-12.35Si合金进行稀土La变质处理,研究La含量(0.1%～0.8%)对其微观组织及力学性能的影响。结果表明,适量La可以减小长针状共晶Si尺寸,细化第二相组织,减小初生α-Al二次枝晶臂间距。过量La可引起过变质,致使合金组织粗化。当La含量为0.2%时,Al-Si合金凝固组织变质效果最为理想且其力学性能最佳,抗拉强度从168MPa提高至188MPa,伸长率从0.44%提高到0.53%;随着La含量继续增加,合金强度及塑性下降。     

Ba与富La稀土复合变质对Mg合金显微组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等研究复合添加Ba与富La稀土对Mg-6Zn-4Si合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:Ba与富La稀土的复合添加起到协同变质Mg2Si的作用;当同时添加0.5%Ba和0.5%富La稀土时,变质效果最好,初生Mg2Si变为细小的多边形状,平均尺寸为20μm,共晶Mg2Si呈短杆或颗粒状弥散分布于基体中;此时,Mg-6Zn-4Si合金的室温和高温抗拉强度较基体合金分别提高45.7%和52.4%,伸长率分别提高64.3%和62.5%,腐蚀速率较变质前降低71.8%,腐蚀电流密度减小为3.127×10-5A/cm2,降幅达一个数量级。     

Al-7Si-0．3Mg合金的RE和Sb复合变质

对Al-7Si-0.3Mg合金进行了Sb和RE复合变质研究.试验结果表明,Sb和RE复合变质可使合金中的共晶硅显著细化,RE加入量增加可使共晶硅出现分枝及向纤维结构转变;差热分析表明,单一Sb和RE变质及Sb、RE复合变质与未变质合金相比,共晶硅析出温度明显降低;以50 ℃/min速度冷却时,0.15%的RE变质合金中共晶硅析出温度比未变质合金低7 ℃,0.15%的Sb 变质合金中共晶硅析出温度比未变质合金低5 ℃,0.15%的Sb 0.15%的RE复合变质时,共晶硅析出温度与0.15%的Sb 变质时接近.Sb促进了共晶硅的形核与细化,RE则促进了共晶硅的分枝与纤维化,复合变质比单一变质(Sb或RE)具有更好的变质效果;Sb和RE复合变质后,合金的力学性能显著提高,特别是伸长率.     

稀土元素La对Al-10Mg合金组织及力学性能的影响

研究了稀土元素La对Al-10Mg合金铸态及固溶处理态显微组织及力学性能的影响。结果表明,La的加入使Al-10Mg合金晶粒组织细化,同时析出Al11La3化合物。经固溶处理后,Al3Mg2相溶解。随La添加量的增加,合金铸态和固溶处理态的力学性能呈先增后降的趋势。添加0.35%的La及435℃×15 h的固溶处理可显著提高Al-10Mg合金的力学性能。     

La和Ce对铸造Al-7Si-0.6Cu-0.8Fe合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和激光导热等手段,研究了单独或复合添加La、Ce对铸造Al-7Si-0.6Cu-0.8Fe合金微观组织、力学性能和热导率的影响。结果表明,添加0.3%的(La+Ce)后,合金中α-Al相得到了较大程度的细化,二次枝晶臂间距(SADS)达到较小值(13.1μm),共晶Si形貌转化为细小的颗粒状且均匀地分布于晶界处,富Fe相长度降低了57.51%,其合金的热导率为159.68 W/(m·K)、抗拉强度为231.3 MPa、伸长率为6.89%,与未添加稀土合金相比,分别提高了13.79%、24.96%和118.73%。