过共晶铝硅合金细化变质剂的研究

研究了一种过共晶铝硅合金的复合细化变质剂,具有同时细化初晶硅和变质共晶硅的良好效果,变质处理的过共晶铝硅合金中的块状初晶硅最大尺寸和杆状共晶硅长度尺寸均小于１００μｍ,其力学性能超过了目前国内外相同成分的过共晶铝硅合金。     

过共晶铝硅合金变质处理的研究进展

综述了过共晶铝硅合金变质处理及其细化变质机理的研究进展.采用含磷化合物或含磷合金等细化变质处理过共晶铝硅合金中的初晶硅已取得了良好的效果;变质元素Na、Sr、Ba、Te、Sb、S、Y、Ca、Bi、As、Ce、Nd、RE等元素对共晶硅具有较好的细化变质作用;近年来,同时添加磷和混合稀土复合变质剂,既能细化初晶硅,又能细化共晶硅.寻求具有良好双重变质效果的复合变质剂,深入探讨变质机理已成为今后努力的方向.     

Sb变质对铝硅合金组织的影响

研究了较高含量的Sb元素作为变质剂对亚共晶铝硅合金与过共晶铝硅合金组织的影响。结果表明,大量的Sb元素对Al-5%Si和Al-10%Si亚共晶铝硅合金中共晶硅有很好的细化作用,使共晶硅厚度减小,AlSb作为异质核心,使共晶硅数量增加。但较高含量的Sb对Al-20%Si过共晶铝硅合金的细化产生了不利影响,使初晶硅变得粗大,出现了偏析,因此对过共晶铝硅合金进行Sb变质时,应与P变质剂作复合变质剂用。     

P-RE复合变质对过共晶Al-20%Si-Mg合金凝固组织的影响

以过共晶Al-20%Si-Mg合金为研究对象,利用金相显微镜分析了不同成分配比的P-RE复合变质剂对合金凝固组织的影响。试验结果表明,P-RE复合变质剂对过共晶Al-20%Si-Mg合金的初晶硅和共晶硅均有良好的变质和细化作用,当变质剂配比为0.06%P+0.8%RE时,合金取得最好的变质效果,初晶硅由粗大的多边形块状变为钝化角状、块状或近球形,且分布更为均匀,平均尺寸由未变质的82.3μm细化到15.2μm;共晶硅由长的粗针状转变为颗粒状或短棒状,平均尺寸由未变质的9.1μm细化到3.6μm。     

浇注温度及变质工艺对初生硅形态的影响

介绍了过共晶铝硅合金的细化变质方法和进展以及对变质工艺的影响因素,分析了过共晶铝硅合金的主要性质,研究了磷变质时,变质温度、浇注温度等工艺参数对过共晶Al-Si合金初晶硅细化的影响。结果发现采用磷变质合金,变质后初晶硅组织分布均匀,平均晶粒尺寸约为35μm,810℃浇注时的铸造组织最佳。     

稀土在过共晶Al-Si合金中的变质作用

分析了稀土合金变质处理过共晶铝硅合金硅相的形态变化过程。认为稀土除能细化共晶硅外,也能细化初生硅,是一种优良的变质剂。RE的变质机制与Na不同,稀土是通过造成硅相前沿大的成分过冷来促进硅晶分枝而达到变质目的的。     

过共晶 Al-Si 合金的变质处理

研究了不同变质剂Ｐ、Ｓ、ＲＥ以及Ｐ与Ｓ、Ｐ与ＲＥ对过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的变质效果。结果表明：Ｐ与ＲＥ联合变质的变质效果最佳,既能细化初生硅,又能细化共晶硅。经Ｐ－ＲＥ联合变质的过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金,抗拉强度可达２８２ＭＰａ,耐磨性明显优于ＺＬ１０８。     

过共晶Al—Si合金的双重变质

过共晶Al—Si合金的变质,目前工业上多为单变质,其变质剂是赤磷、磷盐或磷铜,而对双变质的研究多系试验阶段。本试验采用(NaPO_3)n为主的初晶硅细化剂和Na盐共晶变质剂并用,对Al—24％Si合金进行试验。 一.过共晶Al—Si合金的双重变 质剂及变质方法     

Al-P变质对过共晶Al-Si合金组织与力学性能的影响

介绍了磷变质处理对过共晶铝硅合金显微组织的影响.首先采用不同含量的磷变质剂细化变质初晶硅,然后采用热处理的方式细化共晶硅,得到了磷变质剂的最佳加入量,并介绍了细化后合金的组织和力学性能.结果表明,通过该工艺能得到完全粒化的共晶硅,初晶硅晶粒较小,平均晶粒尺寸约为15μm.经T6处理后材料的抗拉强度可以达到358.367 MPa.     

用磷和硫细化变质Al—26%Si合金

用Ｐ和Ｓ对Ａｌ－２６％Ｓｉ合金进行了细化变质处理。经过细化变质处理后的Ａｌ－２６％Ｓｉ合金，初晶硅粒度达到２０μｍ以下，机械强度达到１６０～１７０ＭＰａ。研究表明，含Ｐ和Ｓ复合细化变质剂是细化变质过共晶铝硅合金的有效细化变质剂之一。     

Al-P变质剂制备及其变质效果研究

采用粉末冶金与正挤压相结合的方法制备Al-P变质剂,并对A390过共晶铝硅合金熔体进行变质处理,利用金相和XRD研究Al-P变质处理对组织和初晶硅尺寸的影响。结果表明:Al-P合金坯料在570℃烧结可以制备性能最佳的Al-P变质剂,利用该变质剂在780℃对A390合金进行变质处理时,Al-P变质剂加入合金后迅速溶解,孕育时间极短,组织细化且均匀,初晶硅显著细化,其平均尺寸达到22μm,优于目前已知变质剂的细化效果。     

P-Cu和RE变质处理对过共晶Al-25%Si合金组织的影响

采用机械搅拌装置,利用半固态金属加工技术能破碎细化初生相的优点,对过共晶Al-Si合金进行半固态加工及变质细化复合处理,并对其金相组织进行了分析.结果表明,过共晶Al-25%Si合金中,共晶硅可直接依附于初晶硅生长;P、RE的双重变质才能细化共晶硅,同时改变其形貌.     

Sr、B、Zr复合变质对Al-30Si组织和性能的影响

常规铸造的过共晶铝硅合金中初生硅粗大,共晶硅呈针片状,α塑性相不多。复合变质可以在一定程度上解决这些问题,但各类变质剂的变质效果不一。本文通过正交试验研究了Sr-B-Zr联合细化变质对Al-30Si合金的显微组织、硬度及抗拉强度的影响。结果表明,该联合变质剂能细化初生硅和共晶硅,使α相大量增多。影响合金抗拉强度的主要因素为Zr,最佳变质剂组合为0.06%Sr、0.03%B、0.06%Zr,合金抗拉强度可提高49.98%。影响合金硬度的主要因素为B,最佳变质剂组合为0.01%Sr、0.01%B、0.01%Zr,合金硬度可增加2倍。     

复合变质对过共晶高硅铝合金组织和性能的影响

研究了复合变质对过共晶铝硅合金组织和性能的影响 ,实验结果表明 :经采用ZXH复合变质剂变质处理后 ,过共晶铝硅合金中的初晶硅晶粒平均尺寸由变质前的 2 5 0 μm变为 35 μm ,抗拉强度由变质前的 178MPa提高到2 36MPa ,冲击韧度由变质前的 7J/cm2 提高到 15 .4J/cm2 。所使用的这种新型变质剂具有同时细化初晶硅和共晶硅的功效 ,且具长效性。由此说明 ,这种复合变质剂是一种强效变质剂 ,工艺宽容性好 ,便于在生产中推广应用。     

Al-24%Si过共晶合金的磷锶变质效果研究

对Al-24%Si过共晶合金进行单一P、Sr变质及P-Sr复合变质处理,研究变质后微观组织。试验结果表明,单一P变质能很好的细化初晶硅,平均尺寸由未变质的200μm变为25μm,棱角钝化且弥散分布;单一Sr变质能使初晶硅产生鱼骨状,使共晶硅细化为短杆或蠕团状,且呈弥散分布;P+Sr复合变质对合金组织中的初晶硅和共晶硅均有一定的细化作用,但变质效果并不理想。     

Al-P中间合金细化变质过共晶铝硅合金显微组织研究

在过共晶Al-22%Si合金熔体中添加Al-P中间合金,采用光学显微镜观察分析Al-P中间合金对过共晶铝硅合金显微组织细化变质的效果。研究结果显示,未经Al-P中间合金细化变质的Al-22%Si合金显微组织粗大;添加Al-P中间合金的Al-22%Si合金显微组织发生了很大改善,粗大块状初晶硅的尺寸减少,转变为纤维状,针状共晶硅转变为短棒状甚至是颗粒状,获得了良好的细化变质效果。     

Al-Si-P中间合金及其对Al-Si合金的变质处理

研制了一种高效且适用性强的Al-Si合金变质剂——Al-Si-P中间合金。由于AlP与Si具有相似的晶体结构,中间合金中Si的引入起到了促进AlP均匀分布的作用。该中间合金含有大量AlP颗粒,加入到共晶和过共晶Al-Si合金中后,分别起到促进初晶硅析出和细化初晶硅的作用。该中间合金具有变质效果好、长效、无污染、使用简便和使用成本低等优点,具有广阔的应用前景。     

一种过共晶铝硅合金的绿色长效变质剂

RE P复合变质剂是过共晶铝硅合金的一种绿色长效变质剂。用它对过共晶铝硅合金进行变质 ,可使初晶硅结晶核心AlP长时间呈弥散状态 ,不发生聚集 ,使初晶硅最大尺寸不超过 5 0 μm ,同时可使共晶硅变成点状或杆状 ,变质效果可维持 6h。     

复合变质剂加入顺序对过共晶铝硅合金组织的影响

研究了磷、稀土复合变质剂的加入顺序对过共晶Al-24%Si合金的影响,同时探讨了复合变质机制.试验分析表明:先加入磷,后加入稀土复合变质的合金比先加人稀土,后加入磷复合变质的合金细化效果更为明显,变质后合金初晶硅的平均尺寸由80μm细化为25μm,形状较统一,为板块状分布,共晶硅由珊瑚状细化为短杆状.     

稀土变质对Al-30%Si过共晶合金Si相的影响

用光学金相分析手段,研究了未变质和稀土变质的Al-30%Si过共晶合金Si相的形貌.结果表明,变质合金中无论是初晶硅还是共晶硅的形貌较未变质合金有较大变化;随变质剂含量的增加,初晶硅尺寸进一步减小并且分布更弥散.共晶硅的形态从粗大的板片状转变为细小的纤维状;变质存在一个最佳值量,超过这个量时会出现过变质现象.变质剂的最佳加入量为20%.