ZL101合金的变质

采用扫描电镜, 对ZL101合金的Sr变质效果与保温时间、 Sr含量及晶粒尺寸的关系进行了研究. 结果表明 ZL101共晶硅的Sr变质具有长效性, 且达到最佳变质效果前有一时间间隔;加入的Sr量有一临界值, 超过此值, 变质效果变化不明显; 若共晶硅越细小, 变质效果则越好, 达到最佳变质效果的时间也随之缩短.     

原位复合材料Al3Ti/ZL101的正交实验研究及金相分析

通过正交实验,采用极差和方差分析方法确定了生成Ａｌ３Ｔｉ／ＺＬ１０１原位复合材料的最佳成分,测试了复合材料的力学性能,并对该材料进行了显微金相分析和透射电子显微分析,研究结果表明,与基体材料ＺＬ１０１相比,Ａｌ３Ｔｉ／ＺＬ１０１原位复合材料在其最佳成分配比下,强度有较大幅度提高,伸工率也略有提高;复合中原位生成增强体Ａｌ３Ｔｉ的尺寸仅为０．５μｍ左右,均匀分布于基体晶粒内部,同基体结合良好,由于     

改性纳米RE-Ti粉体对ZL101组织及性能的影响

分析了不同加入量的改性纳米RE-Ti粉体对未变质及变质后ZL101合金组织及性能的影响.结果表明,加入粉体后两种状态下的合金组织都有明显的细化,且其抗拉强度和伸长率都有提高.当粉体加入量为0.1％时,效果最为明显.未变质ZL101合金初生α(A1)由不规则树枝状变为等轴状,共晶硅变成颗粒状均匀分布;变质ZL101合金初生α(A1)明显细化.未变质ZL101合金抗拉强度由未加入粉体时的151MPa提高到183.5 MPa,伸长率由未加入粉体时的1.6％提高到2.5％;变质ZL101合金抗拉强度由未加入粉体时的164 MPa提高到189.7 MPa,伸长率由未加入粉体时的1.6％提高到2.5％.     

Al3Ti/ZL101原位复合材料中增强相Al3Ti结构及强化机理

采用透射电镜对Al3Ti/ZL101原位复合材料中亚微米增强相Al3Ti的形貌，结构和分布进行了研究，测试了Al3Ti/ZL101原位复合材料的力学性能。研究结果表明，Al3Ti/ZL101原位复合材料中增强相Al3Ti的尺寸为0．3－0．5μm，该增强相与α-Al基体具有共格对应关系，它均匀分布于α-Al基体中并可作为异质晶核细化基体晶粒。     

AlTiB纳米细化剂对ZL101合金力学及阻尼性能的影响

利用原位自生法合成的纳米晶粒细化剂,成功的克服了颗粒团聚,有效的抑制了颗粒的沉降。本试验用其对ZL101合金的细化行为进行了研究。试验结果表明:加入量为0.2%(质量分数)时,纳米晶粒细化剂可有效地细化初晶α-Al,改善共晶硅的形貌及尺寸,细化后铸态α-Al枝晶尺寸由44μm减小至23μm;经T6处理的细化后试样其拉伸断口为韧窝断口,且韧窝明显多于未细化试样;加入细化剂后保温30min,与未细化合金相比,抗拉强度提高了28MPa,屈服强度提高了22MPa,延伸率增加了2.6%;同时细化后合金的阻尼性能较未细化合金有了大幅提高,0.5Hz时细化后室温阻尼性能Q-1=13×10-3,较之细化前Q-1提高了5×10-3。     

Al—Ti—C铝合金晶粒细化剂的研究进展

对新型铝合金晶粒细化剂Al-Ti-C的研究进展,制备方法,细化机理进行了述评。Al-Ti-C晶粒细化剂中的异持形核核心TiC有助于Al3Ti形核,而α－Al又包在Al3Ti外面,形核几率大相同添加量的Al-Ti-B,细化效果更好,异质形核核心TiC有助于Al3Ti形核,而α－Al3Ti外面,形核几率大于相同添加量的Al-Ti-B,细化效果更好。     

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     

Al-Si合金的细化与Ti偏析的研究

研究了不同处理时间、不同位置对Ti偏析及细化效果的影响。结果表明，保温4h，A1—5Ti-1B的细化效果达到最佳。Ti在铸件顶端和底部的偏析程度不一样，在底部偏析更为严重，这主要是由于Ti在浇注过程中聚集的结果。     

Ti对纯Al晶粒细化作用的电子理论分析

传统的相图理论无法从本质上解释Ti对纯Al的细化机理,特别是当加入少量(小于包晶成分)的Ti时,也可以使纯Al细化的现象。运用固体与分子经验电子理论(EET理论)研究了Ti、Al、AlTi和Al3Ti的价电子结构,通过计算共价电子对数和键能,指出了当加入微量的Ti时会形成以Al3Ti相为主的细化相,Al3Ti作为异质质点形核从而细化纯Al。     

热处理细化铸态Ti46Al8Nb合金晶粒

研究一种热处理制度对细化铸造Ti46Al8Nb合金晶粒所起的作用。结果表明，加热至1360℃于900℃熔融盐淬火一退火一正火处理能够有效地破坏合金稳定、粗大的铸态组织，铸态晶粒尺寸由800μm可细化至200μm。同时该热处理还可显著降低合金的淬火裂纹倾向性，得到细小均匀的γ＋a2全片层组织（FL），提高铸造合金的室温力学性能。     

原位合成TiB2和Al3Ti对ZL201的晶粒细化效果

以工业纯铝、氟钛酸钾和氟硼酸钾为原料 ,通过原位反应合成的 Al-5Ti-B中间合金中 ,Ti B2 和 Al3Ti颗粒细小且弥散分布 ,对铝及 Al-Cu系合金有显著的晶粒细化效果 ,并且能大幅度提高 ZL 2 0 1合金的力学性能     

ZL101铝合金轮毂的时效处理

按正常工艺热处理的ZL101铝合金轮毂,强度达到了要求,但由于塑性较差,落锤冲击试验时往往开裂。不改变固溶处理工艺和时效温度,适当缩短时效时间,结果,塑性有所提高,而强度仍符合要求,轮毂冲击试验合格率大大提高。     

变质剂对ZL101铝合金吸气量及力学性能影响

采用不同变质剂对ZL101铝合金进行变质处理,通过密度当量仪研究铝液在不同时间的气体含量。变质完成后在不同时间取样,研究铝合金气体含量及其对应铸件的力学性能的变化。结果发现,经钠盐变质与除气后铝液气体含量可控制在0.5左右,而且在放置过程中铝液吸气量增幅较小,力学性能降幅较小。采用Sr合金变质铝液气体含量可控制在1左右,但在放置过程中铝液的吸气量持续增加,而力学性能特别是伸长率大幅下降。经铸件剖面发现,Sr变质的铸件中有大量的微小气孔存在。     

光亮剂对ZL101铝合金表面化学镀镍磷合金层的影响

研究了在ZL101铝合金表面化学镀Ni-P合金层的结构、显微硬度和耐蚀性.化学沉积Ni-P合金层的主盐是硫酸镍,次亚磷酸钠为还原剂,柠檬酸钠为络合剂.测试了电解液中光亮剂含量对镀层晶体结构、显微硬度和耐蚀性的影响.XRD衍射图谱显示,在所有镀态下Ni-P合金层均为非晶结构,而经过一定温度的热处理后逐渐向晶态转变直至完全晶化.合金镀层的显微硬度值镀态时较低,约为436 HV,随着热处理温度的升高,在400 ℃完全晶化后镀层表面的显微硬度值达到最大,约为1 096 HV.在3.5 wt.% NaCl溶液中测定的动电位极化曲线显示,在铝合金表面化学镀Ni-P合金层具有较好的耐蚀性能.     

ZL101铝合金低周疲劳行为研究

研究了ZL101-T6铝合金的拉压低周疲劳行为,并重点分析了疲劳裂纹在材料中萌生与扩展的过程。通过扫描电镜和金相显微镜的观察分析表明:共晶硅相的断裂是材料低周疲劳裂纹萌生的主要方式,硅颗粒断裂的数量随疲劳循环周次的增加而增加,应变幅值的增加加快了硅颗粒的断裂速率,使疲劳裂纹的萌生速率加快;疲劳裂纹在循环初期主要通过断裂硅颗粒的互相连接进行扩展,随疲劳裂纹的长大,裂纹可穿过铝基体连接形成主裂纹并导致材料破坏,穿晶断裂为最终断裂的主要特征。     

Al3Ti/ZL101原位复合材料的铸造性能研究

测试了Al3Ti/ZL101原位复合材料的流动性、线收缩率、热裂倾向及铸造应力，分析了影响铸造性能的各种因素。结果表明：Al3Ti/ZL101原位复合材料的热裂抗力较基体材料大、线收缩率较基体材料小、铸造应力略大于基体材料；在780℃以下，Al3Ti/ZL101原位复合材料的流动性优于基体材料。对Al3Ti/ZL101原位复合材料采用同基体材料相同的铸造工艺即能满足生产要求。     

ZL101A精炼工艺对变质效果的影响

研究了六氯乙烷精炼与氩气旋转喷吹精炼工艺对ZL101A钠盐变质与锶变质效果的影响,分析了不同复合精炼变质工艺对铝液精炼效果和变质效果的影响.试验结果表明,采用氩气旋转喷吹工艺,合金液的精炼效果略好于六氯乙烷精炼工艺,对锶变质效果无影响,且使钠盐的变质效果在60 min以上;采用六氯乙烷工艺,对锶变质效果影响较大,加入量超过0.4％以后,锶的变质效果已经消失,且加快钠盐变质效果的衰退,在加入钠盐30 min后,钠盐的变质效果已消失.     

稀土细化剂对ZL101半固态组织影响的研究

利用稀土中间合金对液态ZL101铝合金进行了细化处理,并用低温浇注技术制备了ZL101铝合金半固态浆料,研究了细化处理对所制备ZL101铝合金的半固态初生α相形貌和尺寸的影响。研究结果表明,细化处理的ZL101铝合金经低温浇注可制备具有颗粒状和蔷薇状初生α相的半固态浆料;与稀土Ce相比,稀土Y可显著改善ZL101铝合金中初生α相的晶粒尺寸和颗粒形貌。探讨了稀土Y对ZL101铝合金的半固态初生α相细化机理。