超声波处理对过共晶Al-20%Si合金组织的影响

采用高能超声波对Al-20%Si合金进行熔体处理,研究超声波处理对Al-20%Si合金微观组织形貌的影响.控制Al-20%Si合金熔体温度在620～680℃之间时,研究合金凝固组织随熔体温度和超声波处理参数的变化规律.结果表明,随着导入超声波输出功率的增大和处理时间的延长,Al-20%Si合金的初晶硅形貌由粗大的板片状逐渐变成细小的球状颗粒;超声波处理熔体的温度控制在660℃左右时.可以获得最佳的效果,初晶硅的尺寸细小、圆整度高、分布均匀.     

熔体保温条件下超声波施振参数对Al-1%Si合金铸锭凝固组织的影响

以Al-1%Si合金为对象,分别使用两种不同功率的超声波发生器,在熔体保温的条件下通过改变两种不同的超声波施振参数(施振温度以及施振时间),研究了这两种参数对合金铸锭凝固组织的影响.结果表明,在保温条件下,以150 W的超声波发生器通过改变施振温度可以得到细小且分布均匀的等轴晶,最佳保温温度范围为684～654 ℃;另外,在684 ℃保温条件下,以2 000 W的超声波发生器通过改变施振时间也可以得到均匀分布的细小等轴晶组织,最佳施振时间为60 s.在保温条件下,过高的施振温度以及过长的施振时间都会引起熔体内较大的热效应,使细小的晶核发生重熔,从而使得晶粒粗化.     

交流电磁场对Al-7%Si亚共晶合金凝固组织的影响

研究了在交流磁场下凝固的Al-7%Si合金晶内Si溶质元素含量及凝固组织的变化。实验结果表明:与未施加磁场的试样相比,整个凝固过程施加交流磁场,Al-7%Si合金Si在晶粒内部的含量增加,仅在凝固前期施加交流磁场的样品中,晶内Si含量差别不大。此外,在固相线温度以上(680、630、600℃)开始施加交流磁场,初生α-Al为蔷薇状,在固相线以下开始施加交流磁场,初生α-Al为树枝状。     

超声波熔体处理方法对纯铝铸锭凝固组织的影响

研究了超声波熔体处理方法对纯铝铸锭凝固组织的影响，分析了没有添加除气剂不进行超声波处理、只添加除气剂不进行超声波处理、既添加除气剂又进行超声波处理的情况，以及超声波对纯铝凝固组织影响的原因。研究结果表明，采用合适的超声波振动处理时间，可以提高铸锭晶粒的细化率。     

电磁场对Al-18%Si合金凝固组织的影响

研究了在Al-18%Si过共晶铝合金凝固过程的不同温度施加不同的磁场,对合金凝固组织的影响。结果表明:随着施加直流磁场温度的降低,初生Si变得越来越长,共晶组织也变得越来越细密;随着施加交流磁场温度的降低,初生Si变得越来越粗大,共晶组织无明显变化。     

熔体保温条件下超声波对A1-1%Si合金凝固组织的影响

研究了A1-1%Si合金在保温条件下超声波处理对其凝固组织的影响,考察了不同保温温度、不同处理时间及不同冷却方式条件下A1-1%Si合金凝固组织的变化规律.试验表明:在不同保温温度条件下,当保温温度较高时,超声波处理熔体的晶粒细化效果不明显,晶粒粗大;随着保温温度的下降,铸锭中等轴晶的数量先呈递增趋势;当在两相区内进行超声波处理时,晶粒细化效果降低,等轴晶数量明显减少,可以认为存在一个适当的超声波处理温度.此外,坩埚材质和冷却方式对保温处理后熔体凝固组织有很大的影响.     

超声波传振杆的端面面积对Al-1％Si铸锭凝固组织的影响

以Al-1% Si合金为对象,分别选取φ10mm和φ20mm两种传振杆,研究了超声波传振杆的端面面积对金属凝固组织的影响.结果表明,超声波传振杆的端面面积对Al-1% Si凝固组织有直接的影响.在相同的熔体处理条件下,使用直径小的传振杆处理金属熔体可以获得较好的细化效果.最后,从声压角度分析了产生这一现象的原因.     

超声波振动处理时间对铸锭组织的影响

研究各种超声波振动处理时间下, 超声波振动对铝合金铸锭组织的影响, 分析超声波对铝合金铸锭细化率的影响因素, 并且对超声波振动处理时期的铸锭内部温度分布进行比较.     

直流电磁场对Al-7%Si亚共晶合金组织结构的影响

研究在直流电磁场下凝固的Al-7%Si合金晶内Si元素含量及凝固组织的变化.结果表明,与未施加磁场的试样相比,整个凝固过程或凝固后期施加直流电磁场,Al-7%Si合金晶内Si含量增加,在整个凝固过程都施加直流电磁场,初生α-Al枝晶较长,随着开始施加直流电磁场的温度降低,初生α-Al枝晶越来越短.     

Al-8%Si铝硅亚共晶合金电磁离心铸造凝固组织研究

采用电磁离心铸造的方法制各Al-8%Si的铝硅亚共晶合金空心管坯,研究了电磁场(electromagnetic ficId,EMF)对合金凝固宏观及微观组织的影响.结果表明,与传统离心铸造的铝硅亚共晶合金微观组织相比,施加电磁场后凝固组织中α-Al相得到细化,柱状晶随磁场强度增加逐渐成为等轴晶;共晶硅相尺寸在减小,片层间距增加,在硅片层间发现了断裂的共晶硅颗粒.     

电脉冲作用下Al-22%Si合金凝固组织的变化机制

研究了在过热Al-22%Si合金熔体中施加电脉冲对其凝固组织的影响,考察了电脉冲频率、作用时间对初生相形态的影响规律.结果表明,经电脉冲孕育的合金凝固组织明显细化,初生硅相由花瓣状向块状转变;示差扫描量热法(DSC)曲线发生变化,初生相凝固点下降了16.78℃,反应焓值降低了4.1J/kg.理论分析表明外场作用下铝硅合金熔体中的大尺度硅团簇发生裂解,从而提高了熔体均匀程度.     

熔体保温条件下超声波对Al—1％Si合金凝固组织的影响

研究了Al-1%Si合金在保温条件下超声波处理对其凝固组织的影响,考察了不同保温温度、不同处理时间及不同冷却方式条件下Al-1%Si合金凝固组织的变化规律。试验表明:在不同保温温度条件下,当保温温度较高时,超声波处理熔体的晶粒细化效果不明显,晶粒粗大;随着保温温度的下降,铸锭中等轴晶的数量先呈递增趋势;当在两相区内进行超声波处理时,晶粒细化效果降低,等轴晶数量明显减少,可以认为存在一个适当的超声波处理温度。此外,坩埚材质和冷却方式对保温处理后熔体凝固组织有很大的影响。     

Effect of electric pulse treatment on solidification structure of an Al-15%Si alloy

1 IntroductionThe study of electric field (EF) modifying themetal microstructure has made some progress sinceAsoka applied electric current when a Pb-Sn alloysolidified [1-8]. Based on the different applying du-rations of EF to melt, there are two kinds o…     

Effect of Sr content on porosity formation in directionally solidified Al-12.3wt.%Si alloy

The influence of Sr addition on pore formation in directionally solidified Al-12.3wt.% alloy was investigated using X-ray detection, optical microscope, and SEM-EDX. Results indicate that addition of Sr significantly increases the number density and volume fraction of porosity. The considerable rise in volume fraction of porosity is attributed to the remarkable increase in the numbers of pores formed. It is found that Sr solute in liquid Al-Si al oy can diffuse into the oxide inclusions to form loose oxide aggregations which have more activity as the nucleation sites for porosity. Adding more Sr considerably increases the numbers of active nucleation sites. There is an obvious fluctuation of pore number density during steady state solidification, which is believed to be related to a fluctuation of local hydrogen supersaturation induced by the competition of pore nucleation and growth for hydrogen solute supplement.     

Effect of phosphorus and heat treatment on microstructure of Al-25%Si alloy

It is known that phosphorus can refine the primary silicon and heat treatment can spheroidize the eutectic silicon. This paper presents an optimal combination of heat treatment processes and P refinement on hypereutectic Al-Si alloy. The optimal P addition amount, and the solution and aging temperatures for Al-25%Si alloy were obtained through the orthogonal experiment, and their modification effects were discussed. The results show that P addition has the greatest modification effect, followed by aging temperature, and the modification effect of solution temperature is the least. The optimized modification parameters are: addition of 0.6% P, solution at 540 oC and aging at 160 oC . In addition, the cooling curve, superheating and hardness of the alloy were also analyzed.     

固溶处理对Al-25%Si合金组织及性能的影响

对Al-25%Si合金采用固溶处理,用金相显微镜分析在不同处理工艺条件的显微组织,并采用image pro-plus软件测定固溶处理后合金组织中初生Si相的尺寸、形态和数量分布。用布氏硬度计测量不同试验条件下试样的硬度,并进行数据分析。通过控制固溶处理温度、固溶时间等工艺参数,最终确定了优化初生硅相的最优工艺条件。     

Effect of microstructures on superplasticity of Al-11%Si alloy

Three kinds of Al-11%Si (mass fraction) alloy samples with different processes were produced to investigate the effect of microstructures on its superplasticity. Among them, the as-ECAP sample pressed 16 passes has ultrafine grains (300 nm) and the finest secondary particles. The ECAP-T6 sample, with ECAP 16 passes followed by T6 treatment, has fine secondary particles (3 μm) but the largest grains (8 μm). Contrarily, the T6-ECAP sample, with T6 treatment followed by ECAP 16 passes, has ultrafine grains and the large secondary particles (7 μm). The tensile testing results show that the as-ECAP sample exhibits superplasticity at high strain rate of 5.75×10-1 s-1 due to its fine secondary particles and ultrafine grains. The ECAP-T6 sample, however, does not exhibit superplasticity at the same high strain rate of 5.75×10-1 s-1 because it has relatively large secondary particles and large grains. Remarkably, the T6-ECAP sample does not have superplasticity even at the lower strain rate of 1.15×10-1 s-1, attributing to its comparatively large secondary particles. When most secondary particles are larger than 7 μm, the high strain rate superplasticity could not be obtained even if this sample has ultrafine grains.     

电子束扫描对Ti-6Al-4V合金焊缝金属组织的影响

针对钛合金焊缝金属易形成粗大柱状晶严重影响其性能的特点，利用电子束扫描焊接，对Ti-6Al-4V合金焊缝金属凝固组织及微观组织进行了研究。结果表明，当电子束扫描频率为0-200Hz时，焊缝凝固组织均为300μm以上粗大柱状晶；当电子束扫描频率为300-1000Hz时，焊缝凝固组织细化为100-300μm等轴晶。其中扫描频率为400Hz时，焊缝金属凝固组织得到最佳细化效果，晶粒尺寸为100μm，同时焊缝金属微观组织均匀细小，并分析了有关细化机理。     

半固态Al-6.6%Si合金的变形行为

分别对常规铸造Al 6.6%Si合金和电磁搅拌制备的半固态Al 6.6%Si合金试样进行了压缩实验 ,分析了它们的应力—应变关系和组织变化。结果表明 ,半固态Al 6.6%Si合金液固两相区压缩变形可分为触变流动初始阶段和稳定触变流动两个阶段。在触变流动初始化阶段 ,应力从零急剧增大到最大值 ,并在这个最大值上保持一段时间。在稳定触变流动阶段 ,随应变增加 ,应力缓慢下降 ,整个过程应力都大大低于常规铸造Al 6.6%Si合金压缩变形时应力。半固态合金在液固态两相区压缩变形后 ,其初生相微粒仍保持为球状 ,并且试样各处变形均匀。同时 ,对半固态合金变形中的初生相微粒簇现象和液固分离现象也进行了讨论。