强磁场对亚共晶铝-硅合金变质处理的影响

研究了强磁场对亚共晶铝-硅合金变质处理的影响。对Al-6Si亚共晶铝．硅合金进行Na盐变质处理后,重熔并在720℃下保温20min时,如果不施加强磁场,共晶Si呈粗大的针片状,长度和分布不均匀,凝固组织为未变质组织,即发生了重熔失效的现象。施加强磁场的条件下,共晶Si仍呈细小的颗粒状,凝固组织仍与第一次变质后相当,没有发生重熔失效的现象。分析认为重熔失效是Na的氧化和烧损以及凝固过程中对流的共同作用的结果。而施加强磁场的条件下,合金的变质组织得以保持是由于强磁场强烈抑制了熔体对流的。对固态下的合金施加强磁场对变质组织没有产生影响。     

用RE-Ce变质处理铝硅合金

发动机用铝铸件的材质要求很严,不但要求有高的力学性能,而且还要求有较高的弹性和韧性;同时在铸造过程中还必须有好的流动性。我们在生产中所采用的铝硅合金是ＺＬ101和ＺＬ104,过去一直沿用钠盐变质剂进行变质处理。这种变质工艺对于熔炼量小的单件小批铸造还比较适宜,...     

改良铸造铝硅合金复合变质处理的研究

以ZL101为基础,通过添加Cu、Ni、Mn、V和RE等合金元素,研制了改良铸造铝硅合金,并对改良铸造铝硅合金进行了复合变质处理研究.结果表明,复合变质处理对改良铸造铝硅合金是有效的,经复合变质处理后合金的组织表现为单一的α(Al)+共晶Si组织,独立的α(Al)相较少,短共晶Si会聚集长大为长共晶Si,数量较多,强化了α(Al)基体,提高了合金的力学性能.     

钡对共晶铝硅合金组织和性能的影响

用含钡合金对共晶铝硅合金（ＺＬ１０９）进行变质处理，观察了钡的加入量、变质作用时间以及重熔次数等对合金组织和性能的影响。结果表明：钡在一定剂量范围内对共晶硅有良好的变质作用，同时具有良好的抗变质衰退能力和重熔特性，变质合金可获得较高的强度。借助扫措电镜和波谱仪对钡变质共晶硅的空间形貌和钡元素的分布状况进行了观察，并以此讨论钡的变质作用机制。     

汽车发动机缸套用铝硅合金的变质处理

采用Cu-P10和Al-Sr13对Al-25Si合金进行了变质处理,研究了两种单一变质剂对合金组织与物相的影响,并分析了组织转变特点。结果表明,在合金中加入4%Cu-P10和1.5%Al-Sr具有最佳的变质效果。     

铝硅合金中共晶硅晶体生长方向的扫描电镜研究

应用扫描电镜(SEM)观察经深蚀的铝硅共晶合金试样,研究硅晶体的生长前沿。结果表明:沿〈100〉生长是硅晶体固有的生长方式。共晶硅在变质前后均以固有生长方式生长,未有根本的改变。钠元素的变质作用可能在于改变硅晶体生长环境促使晶体生长速度加快,超过临界生长速度值,迫使共晶硅晶体的形态发生改变。     

纤维增强铝硅合金中共晶硅变质机制的研究

利用挤压铸造制造了氧化铝纤维增强铝硅合金复合材料，在扫描电镜上观察了复合材料中的共晶硅形貌，研究了共晶硅变质机制，复合材料中的氧化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。     

共晶铝硅合金Sr,RE以及P变质处理的研究

对共晶铝硅合金进行了Sr、RE以及P变质处理的研究。结果表明,锶变质处理后达到最佳变质效果有一定的时间,本实验为90min,其后又有变质衰退现象;稀土是一种良好的变质剂,但Sr、RE复合变质同其单一变质相比,效果差别不明显;P变质对共晶组织也有明显的影响,它可使共晶点左移,从而在共晶成分时也可析出初晶硅,使共晶硅的数量减少,同时共晶硅较为粗大。     

亚共晶铝硅合金锶变质处理的孕育和衰退

通过考察A356合金变质后在静置和重熔过程中细化效果的变化,分析研究了亚共晶铝硅合金变质处理的孕育和衰退,以及合金锭预变质对变质效果的影响.结果表明,变质衰退表现为Sr含量低于某一临界值,有效期取决于初始Sr含量、熔化工艺及精炼方法等;变质处理孕育期的直接成因是中间合金释放Sr元素并与Si晶胚达到吸附平衡需要一定的时间;采用预变质合金锭,能够消除变质处理孕育期,稳定变质效果.     

铝硅合金变质效果的炉前快速检测

热分析法可用来监测共晶Al-Si合金用Na、Sr变质的变质效果,并能监测亚共晶铝合金α晶粒细化及过共晶Al-Si合金初晶硅的细化。该法借助于对合金特殊温度点的变化ΔT的测量,可以予测合金的金相组织及机械性能,因而是一种快速、简便、廉价的炉前检测方法。     

磁场和变质处理对初晶Si形状和分布的影响

不施加静磁场条件下，Al—18Si合金的凝固组织中的初晶Si相集中在试样周边，有粗长的板条状的初晶Si，中心部分是共晶组织。施加径向静磁场，在试样整个横断面上都分布有块状的初晶Si，但初晶Si大小和分布不均匀。径向施加静磁场并添加磷盐变质剂，初晶Si呈块状且更加细化，大小和分布都很均匀。     

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.     

锶在铸造铝硅合金中的变质行为

最为人们接受的硅的变质机理是杂质诱发孪晶假说.锶的变质能力强,且变质有效期长.锶的孕育期的长短主要与铝硅合金液中磷的含量有关.由于共晶硅中的孪晶密度随硅的生长速度的降低而减少,锶变质要求合金冷却速度要高于一定的临界值.磷、锑、铋、钙、稀土等元素对锶的变质有毒化作用.锶变质会导致铸件中孔洞的增加.     

Al-5Ti-1B对Al-Si合金磷变质行为影响机理的研究

研究了熔炼条件及Al-5Ti-1B中间合金加入量对P变质ZL109合金凝固组织的影响，并着重对其影响机理进行了探讨。结果发现在中频感应炉熔炼条件下，加入适量Al-5Ti-1B对初晶硅有明显的细化作用，而在静置炉（电阻炉）熔炼条件下，这种作用却不明显；同时发现，无论是在电阻炉还是感应炉熔炼条件下，加入过量的Al-5Ti-1B都会使合金中的初晶硅粗化。EPMA分析发现，加入Al-5Ti-1B后合金的初晶硅中心有Ti元素富集。分析认为Al-5Ti-1B中的TiB：粒子对AlP质点具有吸附作用，从而对Al-P中间合金的变质效果产生影响。     

铝硅合金中共晶硅在固溶处理时的形态转变

通过金相和扫描电镜观察研究了铸造铝硅合金中的共晶硅在固溶热处理过程中的形态变化。结果表明,共晶硅的粒化过程与效果不仅与固溶温度和保温时间有关,而且由变质状态决定的硅相铸态结构对其也有重要影响,且变质共晶硅和未变质共晶硅在固溶处理后的三维形态有所不同。变质处理对硅相的粒化过程有明显的促进作用。     

铝硅二元合金的共生生长机制

观察分析了铝硅二元共晶合金的显微结构。发现在不同凝固条件下凝固的共晶硅形貌虽然有极显著的差别，但它们的基本结构是相同的－－铝硅二元合金共生生长成共晶团；共晶团的核心部分基本上相同，共晶团的尺寸与冷却速度和变质处理有关。稀土元素主要富集在共晶团的周界处，促使晶体缺陷增多，导致分枝急剧增加，从而使共晶硅由各向异性生长特性转变为各向同自发性生长特性。     

细化变质对亚共晶Al-Si合金熔体结构的影响

在分析二元亚共晶Al-Si合金熔体结构,以及Al、Si、Ti、Sr等主要组元物性特点的基础上,利用电子理论论述了细化和变质对亚共晶Al-Si合金熔体结构的影响。细化和变质过程可归结为活性元素Ti、Sr分别与熔剂Al原子和溶质Si原子之间的电子交换,从不同角度提高了熔体结构的均匀性,不仅改善合金熔体结构,而且相互抑制衰退。     

P+RE变质对过共晶Al-Si合金组织的影响

采用P+RE对过共晶Al-Si合金进行复合变质。结果表明,P+RE复合变质对初晶硅和共晶硅均有很好的变质效果。五心瓣状初晶Si尺寸明显减小且棱角钝化,共晶Si由原来的长针状变为短杆状,微观组织得到明显的细化。同时也对P+RE的变质机理进行了论述。     

CeO2在过共晶Al-Si合金中变质机理的研究

主要研究CeO2对过共晶Al-Si合金中初晶硅的细化机理。研究结果表明，由于CeO2与Si具有相同的面心立方结构，而且晶格常数十分接近，C eO2又有较高的熔化温度，它易成为初晶Si的凝结核，因而在该合金中加入CeO2，细化效果十分明显。     

B对亚共晶Al-7Si合金共晶凝固过程的影响

研究了B含量及保温时间对Al-7Si合金凝固组织和冷却曲线的影响.利用热分析技术测量了冷却曲线共晶凝固段的特征值,利用图像分析技术测量了共晶Si相平均面积、形状指数.结果显示B的加入对Si相形状指数和冷却曲线特征值的影响不大;在一定的晶粒尺寸范围内共晶Si相平均面积随着初晶晶粒尺寸的减小而减小.