压射速度对压铸Al-10%Si合金组织与性能的影响

基于液态压铸技术,研究了压射速度对Al-10%Si合金组织与性能的影响,同时利用扫描电子显微镜(SEM)对其拉伸断口形貌进行分析.实验结果表明:随着压射速度的增大,试样的抗拉强度、伸长率和硬度先增加而后减小,而晶粒尺寸先减小而后增大;随着压射速度的增大,合金的断裂方式仍然属韧窝型韧性断裂.在本实验条件下,压射比压16MPa、模具温度150℃、浇注温度720℃、压射速度2.5m/s时,压铸Al-10%Si合金的力学性能较优,其力学性能可以达到σb=233MPa,δ5=8.57%,HBS=57.9.     

压射速度对压铸Al-20%Si合金组织与性能的影响

基于液态压铸技术,研究了压射速度对Al-20%Si合金显微组织与性能的影响,同时利用扫描电子显微镜(SEM)对其拉伸断口形貌进行分析。结果表明:随着压射速度的增大,试样的抗拉强度、伸长率和冲击韧度先增大而后减小,硬度总的趋势是降低的,但硬度值变化不大。合金的断裂方式为解理断裂。在实验条件下,增压压力16MPa、模具温度150℃、浇注温度720℃、压射速度2.5m/s时,压铸Al-20%Si合金的力学性能较优,其力学性能可以达到:σb=280MPa、δ5=4.83%、Ak=25.56 J/cm2、硬度=80.6HBS。     

直流电场对Al-10%Si亚共晶合金凝固组织的影响

对在不同电流密度的直流电场作用下Al-10%Si亚共晶合金凝固组织的变化进行了研究.结果表明,直流电场改变了Si相的生长形态,随着电流密度的增加,Si相经历了一次细化过程,电场的作用增加了Al-Si舍金中的潜在形核质点,电流密度达到28.3 mA/mm2时,形核率达到了最大值,电场对Si的生长有抑制作用.     

电脉冲处理时间对Al-18%Si合金凝固组织的影响

研究了Al-18％Si合金液在较高过热度时,连续电脉冲作用下凝固组织的变化规律。结果表明,Al-18％Si过共晶合金凝固组织以初晶硅数量为标志,经电脉冲处理后呈周期性变化,变化的特征时间约为120s。初晶硅数量较多时,共晶相较少;初晶硅数量较少时,出现大面积的共晶区,同时初晶硅局部偏聚。分析表明,电脉冲处理首先对Al-Si熔体的液态结构产生影响,从而使其凝固后的组织发生改变。     

浇注温度对亚共晶Al-Si合金组织和硬度的影响

研究了不同浇注温度对亚共晶Al-Si合金的组织和硬度的影响。结果表明,在不同浇注温度下浇注时,得到的合金显微组织有较大差别。在660℃浇注得到的基本上是枝晶组织;而在615℃浇注,得到的则基本是球状和近球状的晶粒组织,可以成为优良的半固态触变成形坯料。另外,浇注温度对合金的硬度没有明显的影响。     

浇注温度对亚共晶Al-Si合金组织和硬度的影响

研究了不同浇注温度对亚共晶Al-Si合金的组织和硬度的影响.结果表明,在不同浇注温度下浇注时,得到的合金显微组织有较大差别.在660℃浇注得到的基本上是枝晶组织;而在615℃浇注,得到的则基本是球状和近球状的晶粒组织,可以成为优良的半固态触变成形坯料.另外,浇注温度对合金的硬度没有明显的影响.     

变质处理对Al-20%Si合金显微组织及切削性能的影响

采用P、P+RE、P+Sr分别对Al-20%Si合金进行变质处理,研究了不同变质剂、变质温度和变质时间对Al-20%Si显微组织以及变质处理对切削性能的影响。结果表明,采用变质剂P在760℃,变质1 h时,变质效果较好,有效的改善了Al-20%Si的切削加工性。     

浇注温度和压射速度对Al-30Si压铸组织和力学性能的影响

研究液态压铸过程中浇注温度和压射速度对Al-30Si压铸组织和力学性能的影响.结果表明,随着浇注温度的升高,Al-30Si压铸组织中的初生硅尺寸在不断减小.温度从780℃升高到820℃时,初生硅的尺寸出现了大幅度的减小,温度再升高则变化不明显;同时,抗拉强度随温度的变化也表现出同样的趋势.而压射速度对Al-30Si液态压铸组织的影响要比浇注温度的影响小得多.初生硅的尺寸随压射速度的增加有减小的趋势,但减小的幅度不大.当压射速度为8m/s时,压铸组织出现了明显的气孔、缩孔等缺陷.随着压射速度的增加,其抗拉强度呈现出了先增大后减小的趋势,最大值217N/mm2出现在压射速度为4m/s时.     

熔体温度处理对Al-19%Si合金组织和性能的影响

研究了熔体温度处理和热处理对Al-19%Si合金组织和性能的影响.实验结果发现,熔体温度处理可大大细化Al-19%Si合金的组织,明显提高其力学性能.熔体温度处理后,Al-19%Si合金的初生硅尺寸从80～100 μm被细化到20 μm以下,合金的抗拉强度从177 MPa提高到235 MPa.热处理能明显改善熔体温度处理后Al-19%Si合金的组织,大大提高其力学性能.热处理后,Al-19%Si合金组织中的初生硅棱角明显钝化,共晶硅明显球化,化合物相数量减少、尺寸减小.熔体温度处理与热处理相结合,可使Al-19%Si合金抗拉强度达到333 MPa.     

烧结温度对W-10Ti合金显微组织和硬度的影响

以W粉和Ti粉为原料,采用真空热压烧结工艺制备了W-10%Ti合金,研究了烧结温度对W-Ti合金的相组成、微观形貌和硬度的影响。结果表明,合金主要由富W固溶体、富Ti固溶体和心部未发生扩散的α-Ti相组成。随烧结温度的升高,W与Ti的相互固溶度增大,α-Ti相的残余量减少,1400℃烧结的W-Ti合金中部分富Ti固溶体发生了共析转变。合金的致密度和维氏硬度均随烧结温度的升高先增大后减小,在1300℃时有最大值,分别达99.4%和6.3 GPa。     

Al-8Er合金浇注温度与凝固组织关系

在不同浇注温度下浇注Al-8Er合金铸件,研究浇注温度对铸件凝固组织的影响。试验表明,随着浇注温度降低,合金试样外部的粗大柱状树枝晶区域会逐步缩小;浇注温度为735℃以及更低温度时,试样心部粗大树枝晶逐渐细化为细小等轴晶,外部柱状晶区消失,并转化成细小的等轴晶。随着浇注温度不断下降,二次枝晶臂的间距逐步减小。浇注温度对合金共晶相形貌、共晶相体积分数和共晶相的分布无明显影响。     

铸造速度对Al-1.2Mg-0.7Si半固态合金组织演化影响的多尺度模拟

利用多尺度模拟方法研究了半连续铸造过程铸造速度对Al-1.2Mg-0.7Si合金凝固组织的影响.建立了温度场模型及相变模型,通过固相率变化将宏观尺度上的温度场计算和介观尺度上的微观组织模拟耦合起来,将计算得到的宏观尺度上的稳态温度场数据映射到介观尺度上,利用液固相变区域中元胞的平均过冷度确定半连续铸造过程中各个元胞的形核,采用溶质扩散模型描述晶粒长大.以Al-1.2Mg-0.7Si合金为研究对象,模拟了浇注温度为660℃,铸造速度分别为100、120、150、170、200mm/min时微观组织的演变.结果表明,当速度为150mm/min时,得到的组织均匀、细小、近球形,并进行试验验证,模拟结果与试验结果吻合.     

淬火温度对Fe-B-C铸造合金显微组织和硬度的影响

在水冷淬火条件下,研究了淬火温度对含0.4%C和2.0%B的Fe-B-C铸造合金显微组织和宏观硬度的影响。结果表明,Fe-B-C铸造合金在淬火加热过程中发生奥氏体化。淬火温度低于900℃时,Fe-B-C铸造合金淬火组织由马氏体和少量珠光体组成。超过1050℃后,淬火组织粗大,且出现低硬度奥氏体。Fe-B-C铸造合金在900~1050℃淬火后,都可获得马氏体+硼化物组成的复合组织,硬度大于55 HRC。用这种材料制造的破碎机锤头,使用寿命达到高锰钢的2~3倍。     

Mg-9Al-1Si蠕变前后的组织变化及性能

利用光学显微镜及扫描电镜系统研究了1%Si加入Mg-9Al后显微组织的变化并测试了抗蠕变性能.结果表明,基体合金的铸态组织均由α-Mg和沿枝晶界分布的第二相组成,1% Si的加入则形成了晶界汉字状Mg2Si, 有效地阻滞了位错沿晶界的攀移和滑移, 提高了镁合金的高温抗蠕变性能.蠕变以后,Mg2Si不仅分布在晶界,而且向α-Mg基体中扩展.     

Mg量对过共晶Al-18%Si合金组织与性能的影响

为改善Al-18％Si组织形貌,利用扫描电镜与金相显微镜观察了不同含Mg量过共晶Al-Mg-18％Si合金的显微组织,并测试相应的力学性能,研究了强化处理的作用。结果表明:镁在过共晶Al-Si合金中的作用是通过热处理来实现,随镁含量的增加,合金的强度稍有增加,但伸长率有所下降。为了提高金相组织与力学性能,Mg量应控制在0．5％-3．0％。     

Al-5%Ti-0.07%B对Al-Si活塞合金组织和性能的影响

研究了Al-5％Ti-0．07％B中间合金对共晶Al-Si活塞合金组织和力学性能的影响。结果表明，加入Al-5％Ti-0．07％B中间合金能细化共晶团。当加入时间不超过10min时，合金的初晶Si得到细化，硬度和抗拉强度都有所提高，当加入时间超过30min，合金的初晶Si和共晶Si都明显粗化，室温抗拉强度略有降低，硬度和高温抗拉强度略有提高。