Al—12%Si合金α—Al晶粒细化剂的研究

研究了Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ和Ａｌ－３Ｂ中间合金对铸造铝合金Ａｌ－１２％Ｓｉ的α－Ａｌ晶粒的细化效果。结果表明，Ａｌ－３Ｂ中间合金的细化能力和抗延时衰减性能皆优于Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ中间合金。分析认为，ＡｌＢ２和ＴｉＢ２相质点均为铸造Ａｌ－Ｓｉ合金中α－Ａｌ潜在的结晶核心，而Ａｌ３Ｔｉ相易被Ｓｉ原子毒化，失去作为结晶核心的作用。     

铸造Al-Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作。中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异。Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色。通过炉前对熔体进行快速热分析可以对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预测,继而控制熔体处理的质量。对于亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金,归纳起来有四种晶粒细化机理：包晶反应理论、共晶反应理论、硼化物颗粒理论和超形核理论。仅对Ａｌ－Ｓｉ铸造合金细化处理的最新进展、Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用和晶粒细化机理进行综合评述     

ZL104铝硅合金的细化处理

本文研究了ＡＩ－５Ｔｉ－１Ｂ、ＡＩ－３Ｔｉ－３Ｂ、ＡＩ－Ｔｉ－Ｃ中间合金对亚共晶铝硅合金ＺＬ１０４的晶粒细化效果。结果表明：ＡＩ－３Ｔｉ－３Ｂ中间合金的细化作用明显优于ＡＩ－５Ｔｉ－Ｂ,而ＡＩ－Ｔｉ－Ｃ又优于前两者。ＡＩ－Ｔｉ－Ｃ中间合金含有大量细小的ＴｉＣ相,它具有优异的细化α－ＡＩ晶粒的性能,是α－ＡＩ有效的异质结晶核心。     

铸造Al—Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作,中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异,Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细胞化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色,通过炉前对熔体进行快速热分析可愉对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预     

Al—Ti—C晶粒细化用中间合金的最新进展

对Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ晶粒细化用中间合金按Ｔｉ／Ｃ比值归纳成５／１,２０／１和３００／１三种类型进行了评述,认为Ｔｉ／Ｃ比值为２０／１的合金,例如Ａｌ－５％Ｔｉ－０．２５％Ｃ和Ａｌ－３％Ｔｉ－０．１５％Ｃ中间合金为显微组织纯净度与晶粒细化性能的最佳折衷选择。新一代工业用Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金已问世,并在美国铝业公司生产铝合金连铸板材和ＤＣ铸锭时成功地使用了两年。其ＴｉＣ粒子尺寸小于１μｍ,其体积分数比５     

杆状AlTiB中间合金的组织形貌及晶粒细化行为的研究

杆状ＡｌＴｉＢ中间合金是铝及其合金连铸过程中最常用的晶粒细化剂。本文采用Ｘ射线衍射和晶粒细化对比试验对国内外杆状ＡｌＴｉＢ中间合金进行了全面分析，发现它们的组成相均为α－Ａｌ＋ＴｉＡｌ３＋ＴｉＢ２。但国内产品的钛含量及ＴｉＢ２、ＴｉＡｌ３相含量偏低，晶粒细化效果很差。自行研制的ＡｌＴｉＢ中间合金的钛含量和ＴｉＢ２、ＴｉＡｌ３相含量与国外产品相当，晶粒细化效果也可与之媲美。探讨了ＡｌＴｉＢ中间合金在铝及铝合金中的形核机理。     

Al─Ti─C─B中间合金细化剂的研究

研究了新近开发的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂，检查了其显微组织及细化工业纯铝及含Ｚｒ铝合金的性能，并与Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂进行了对比。结果表明：Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂含有Ａｌ３Ｔｉ、ＴｉＢ２和ＴｉＣ三种第二相，它们形成尺寸细小弥散分布的多相粒子团，其细化工业纯铝晶粒的能力明显优于Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂，并克服了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂易被Ｚｒ原子毒化的弱点。分析认为，Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金优异的细化性能归功于多相粒子团表面凹陷处的物理化学作用     

铝晶粒细化机理研究的进展（1）

列举了已有的几种铝晶粒细胞理论（包晶反应理论，碳化物－硼化物粒子理论，相图与粒子重合理论和晶体分离理论）介绍了几种最新的实验研究：（１）采用专门开发的技术向熔体中加入纯ＴｉＢ２粒子的模拟试验；（２）采用ＬＩＭＣＡ（液体金属纯净度分析仪）在线取样，监测粒子的分布与保持时间；（３）在Ａｌ８５Ｙ８Ｎｉ５Ｃｏ２（ａｔ％）金属玻璃基体中加入Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ合金和过剩Ｔｉ以获得成核剂粒子，这些实验研究证明，Ｔｉ     

AlTiC和Al4B、Al3Ti4B中间合金对纯铝和亚共晶铝硅合金的细化机理

研究了ＡＩＴｉＣ和ＡＩ４Ｂ、ＡＩ３Ｔｉ４Ｂ等中间合金细化剂对纯铝和亚共晶铝硅合金的细化效果和细化机理。实现发现ＡＩ６Ｔｉ０．２Ｃ对纯铝有很好的细化效果,但对高Ｓｉ含量的亚共晶铝硅合金几乎没有细化效果;而ＡＩ４Ｂ、ＡＩ３Ｔｉ４Ｂ等ｗ（Ｔｉ）／ｗ（Ｂ）〈２．２（ｗ（Ｔｉ）／ｗ（Ｂ）＝０时即为ＡＩ－Ｂ合金）的ＡＩＴｉＢ合金对纯铝没有细化效果,但对亚共晶铝硅合金却有非常好的细化效果。上述实验结果与中间合金的成分及其第二相的类型有直接关系,即与不同中间合金的细化机理相关。     

Al-Ti-B中间合金的遗传性研究与推广应用

Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金是一种高效实用的铝合金晶粒细化剂。本文指出了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ的潜力、不足和发展趋势。概述了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ结构遗传的化学和物理基础及影响因素,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ细化行为的结构遗传效应,ＴｉＡｌ３在铝熔体结构遗传中的动力学行为,α－Ａｌ的形核机制。提出了新的Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ制备技术和微细化处理工艺。认为随着Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ质量的不断改进,尤其是高效洁净稳定型Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ的出现,Ａｌ－Ｔｉ     

Al-5%Ti-1%B对Sr变质Al-13.0%Si合金组织影响的研究

Ｓｒ八方为质剂加入到Ａｌ－Ｓｉ合金中能导致共晶硅的形态从粗大的片状转变为细小的纤维状,但同时也促进了柱状枝晶的形成。当Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ加入量低于０．８％时,α枝晶有等轴化趋向,柱状枝晶的主干长度缩短,对共晶硅的形态与尺寸没有显著的影响,尽管共晶团尺寸略有下降。但当Ａ－５％Ｔｉ－１％Ｂ加入量超过０．８％后,其对Ｓｒ变质作用的有害影响显现出来,α－Ａｌ枝晶数量减少,出现初晶硅,共晶硅尺寸变大。随     

大气等离子喷涂NiCoCrAlY/Al2O3-30%B4C复合涂层的氧化性能

采用化工冶金包覆、喷雾造粒和固相合金化技术制备了NiCoCrAlY/Al2O3-30%B4C粉体,利用大气等离子喷涂技术制备了NiCoCrAlY/Al2O3-30%B4C复合涂层,对粉体和涂层的显微结构进行了分析,并对涂层的氧化性能进行了研究。结果表明,Al2O3和B4C表面均包覆一层致密的NiCoCrAlY合金,包覆层厚度为3~5 μm。涂层呈典型的层状结构,涂层由NiCoCrAlY、Al2O3和B4C相组成。在850 ℃时,涂层的恒温氧化动力学曲线分为氧化初期的大斜率直线、氧化中期的小斜率直线和氧化后期的抛物线3个阶段。850 ℃下氧化96 h后,涂层表面生成一层连续的氧化物保护层,其外层主要由Al2O3组成,而内层则由Cr2O3和Al2O3组成。     

Al/Al2O3复合材料伪半固态触变成形可行性研究

在粉末成形的基础上,结合半固态加工技术提出金属/陶瓷复合材料伪半固态触变成形工艺,并应用该工艺成功制备出Al/Al2O3复合材料桶形件.通过金相分析以及力学性能测试表明制件微观组织结构致密,界面结合紧密.抗弯强度以及断裂韧度和原位反应工艺以及高温氧化工艺等工艺相比有很大提高,成形温度和成形压力等工艺参数对力学性能的提高具有十分重要的影响,证明采用该工艺成形金属/陶瓷复合材料是可行的.     

Al2O3/Al粉冶锭挤压热喷涂丝材工艺研究

通过改进工装模具结构.在普通油压机上实现了丝材的无压余连续挤压.结果表明,粉冶锭在免烧结情况下,锭加热温度(400+10)℃、保温时间3 h以上、挤压比90～100、模具工作带长度1.5 mm、挤压速度约5m/min时,可制备出满足实际工程化使用要求的φ3.+0-0.1mmAl2O3/Al陶瓷复合材料喷涂用丝.同时可使材料利用率比常规挤压提高10%以上;生产效率提高40%左右.     

金属间化合物研究的新进展—第一届金属间化合物结构材料国际研讨会

介绍了第一届金属间化合物结构材料国际研讨会情况，世界各国在金属间化合物领域中取得的重要成就及应用开发前景。     

DZ125合金表面碳化铬/Ni3A1堆焊涂层显微组织

采用药芯焊丝法制得Ni-Al-Cr3C2复合焊丝,将该焊丝堆焊于DZ125合金表面.在氩弧物理热的作用下,Ni与Al化合成Ni3Al并释放大量反应热;Cr3C2发生分解,并在随后凝固过程中重新析出细小的富Cr的M3C2和MrC3相.受冷却速率的影响,靠近母材区域的碳化物尺寸小于外层区域.母材合金元素进入焊接熔池中,发生一系列碳化和氧化反应,生成的化合物按自由能高低随温度降低顺序析出,导致在焊接熔合区形成大量富Hf,Ta,Ti和W的MC复合碳化物和少量氧化物,距焊层表面越近,数量越少直至消失.     

燃烧合成方式对形成Ni_3Al的影响

为研究自蔓延和热爆两种燃烧合成方式对产物Ni3Al组织的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)观察对比了合成试样中的不同显微组织,利用X射线衍射(XRD)分析比较了合成产物相的差别,并通过透射电镜(TEM)比较了两种方式下合成相粒子析出情况。结果表明:自蔓延反应产物形成共晶组织,热爆反应则生成枝晶组织;虽然两种方式反应物的XRD分析结果相同,但是自蔓延反应产物的相峰强度显著高于热爆反应产物;热爆反应产物相粒子产生的偏聚比自蔓延反应产物相明显。     

微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金的微观组织和拉伸性能的影响

研究了微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金微观组织和拉伸性能的影响.结果表明:添加0.1%Sc(质量分数,下同)能消除铸态合金的枝晶组织,细化合金的晶粒.合金铸锭在随后的均匀化和热加工加热过程中,析出细小、弥散的次生Al3Sc质点,这种质点强烈地钉扎合金中的位错和亚晶界,从而有效地抑制合金的再结晶,具有亚结构强化和直接析出强化作用.加入微量Sc后,Al-Cu-Li-Zr合金的强度大大提高,并且合金的塑性也得到明显改善.     

Q235钢材表面等离子重熔制备Fe—Al金属间化合物

在Q235钢试样上刷涂A1粉,并应用等离子表面重熔技术在试样上制备Fe3Al金属化合物覆层。用x射线衍射仪分析了覆层的相组成。用金相显微镜观察组织结构。用显微硬度计测试了Vickers硬度。实验结果得出,覆层中的主相为Fe3Al,次为Fe,含有少量的A1203和微量的SiO2;覆层中的Fe3Al呈针状和短棒状分布;覆层的Vickers硬度达10000MPa,较基体的硬度有大幅提高。在Q235钢部件上熔覆Fe3Al金相化合物后提高了耐磨性,耐腐蚀性,并增加部件的结构强度。     

均匀化对7050铝合金板材淬火敏感性的影响

通过光学显微镜、透射电镜以及力学性能测试,研究均匀化制度对7050铝合金板材组织演变的影响。将合金固溶后在不同速率淬火,研究均匀化制度对该合金淬火敏感性的影响。结果表明:固溶后慢速率淬火过程中,平衡相η主要位于再结晶晶粒中Al3Zr粒子的相界、再结晶晶界、亚晶晶界以及亚晶中与位错交互作用的少量Al3Zr粒子上形核析出;均匀化时间较短时(室温,120℃/h升温至465℃,8h),合金中析出少量Al3Zr粒子,固溶后的试样发生完全再结晶,此时合金淬火敏感性最好,但硬度较低;延长保温时间至20h(室温,120℃/h升温至465℃,20h),试样中析出大量Al3Zr粒子,但分布不均匀,从而导致轧制固溶后的试样依然明显再结晶,合金淬火敏感性较差;采用快速升温的双级均匀化制度((室温,120℃/h升温至465℃,20h)+(475℃,8h)),Al3Zr粒子有所长大,淬火敏感性最差;采用慢速随炉升温((室温,18℃/h升温至465℃)+(475℃,8h))的双级均匀化制度,合金中将弥散析出大量细小的Al3Zr粒子,固溶后的再结晶得到有效抑制,较多η相在亚晶界上的非均匀形核析出在一定程度上增加了合金的淬火敏感性,但该制度处理的合金仍优于再结晶程度较高的快速升温双级均匀化制度的。