亚共晶铝硅合金中气体含量的热分析研究

从氢在合金中的溶解度及铝氢二元平衡相图的角度，解释了铝硅合金熔体中的气体含量对热分析特征值的影响。指出，可以把氢的析出当作一种相变过程来处理，通过计算生成相固相分数的方法以评估熔体的含气量     

亚共晶铝硅合金晶粒度热分析法评估判据

从液态合金凝固的热力学、动力学及传热学角度，对铸造合金的晶粒细化过程作了分析，综合现有的铝硅合金晶粒细化度热分析法评估判据，针对晶体的形核和长大过程，提出了“过冷面积和团相生长加速度”的晶粒细化度的评估判据。     

镁合金低压铸造连续化生产技术的研究

研制开发了一种新型镁合金低压铸造连续化生产技术。该技术采用双工位结构设计,通过台车的移动与升降,实现两台镁合金低压铸造设备在不同工位之间的切换,保证镁合金铸件生产的连续进行。在液面加压控制系统中采用了液面悬浮技术,可实现镁合金液面在升液管口的精确悬浮控制,有效降低了铸件中的氧化夹杂缺陷,提高了生产效率。研制开发的模糊PID复合控制算法,可实现镁合金低压铸造过程的精确控制,压力控制误差在0.5 kPa以内。     

大型镁合金构件低压铸造成形装备技术

低压铸造是生产优质复杂镁合金构件的首选方法之一,但是在应用于大型构件成形时往往受到装备技术的限制。本文从装备机械部分、控制系统以及保护气体混气系统等方面进行了镁合金低压铸造装备技术的研发。研制的铸造装备熔化量为1000 kg镁合金液,最大单件浇注质量可达850 kg。混气系统可实现干燥空气、SF6及CO2保护气体的在线式比例混合,并能实现对铸造过程中镁合金液的有效阻燃保护。此外,模糊PID复合控制算法和数字式组合阀的应用,使控制系统具有很高的压差控制精度。     

离心真空吸铸成形叶轮件凝固组织与性能研究

采用真空吸铸及离心真空吸铸工艺生产了铝合金叶轮铸件,并研究了不同工艺对铸件凝固组织与力学性能的影响。结果表明,与真空吸铸相比,离心真空吸铸有利于提高金属液的充型流动和凝固补缩能力,获得完整的铸件;真空吸铸时施加离心旋转,可在铸件凝固期间促进枝晶的断裂和游离,抑制枝晶的生长,减小二次枝晶间距并使枝晶尺寸具有较好的均匀性,所获得铸件具有良好的力学性能。     

反重力铸造对高强度铝合金凝固组织影响的研究

采用反重力铸造方法生产高强度铝合金铸件已成为航空、航天领域内获得优质构件的重要途径。研究了反重力铸造对高强度铝合金ZL114A和ZL205A铸件凝固组织的影响。结果表明,合金的凝固组织存在着不同的位置效应,对于ZL114A合金铸件,冷端晶粒尺寸最小,靠近浇口处晶粒尺寸粗大。对于ZL205A合金铸件,随距浇口处距离的减少,枝晶间分布的网格状θ（Al2Cu）相逐渐由粗变细,α（Al）枝晶内分布的黑色点状T（Al12CuMn2）相逐渐减少。分析表明,在反重力铸造补缩压力相同的情况下,合金的凝固温度范围不同是造成凝固组织不同位置效应的主要原因。     

Mg-6Zn-1.5Gd-0.4Zr合金的半固态等温热处理组织演变研究

研究了砂型铸造Mg-6Zn-1．5Gd-0．4Zr镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变,研究了等温时间、等温温度对组织形态的影响,并对组织演变机理进行了简单探讨。研究结果表明：540℃等温过程中,晶界处的共晶组织先发生熔解;随着等温时间的加长,α相（Mg）熔化分离,并在等温处理过程中由块状向球状转变;25min时,转变为粒径40-60μm的均匀球状组织;等温时间过长时,球状晶粒发生合并长大;合金等温温度越高,组织的球化进程就越快,异形长大后,晶粒越粗大。     

La2(CO3)3对ZM5镁合金组织与力学性能的影响

利用光学金相显微镜（0M）、X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）研究了La2（CO3）3对ZM5镁合金铸态显微组织和力学性能的影响。结果表明,少量的La2（CO3）3（0．4％～1．0％）对α-Mg晶粒有明显地细化作用,La2（C03）,的最佳加入量为O．7％。La2（CO3）3的加入导致β—Mg17Al12相弥散细小,显微组织的改善导致合金的力学性能明显提高。     

低压铸造控制系统中模糊PID在PLC中的实现

在基于PLC的低压铸造控制系统中,西门子S7-200 PLC中的PID运算功能,在具有传统PID算法静态性能好、无静差等优点的同时,也继承了其动态响应品质差、容易超调等缺点.通过对控制过程中的偏差和偏差变化的模糊化处理,设计出了能够对PID的3个参数KP、KI和KD进行在线调节的模糊PID控制算法,并采用间接寻址的方法,将其在PLC中进行了实现.     

Mg-xCa-5Zn-3Al-0．2Mn镁合金砂型铸造组织和力学性能研究

研究发现,Mg-5Zn-3Al-0.2Mn合金的砂型铸造组织相组成为δ-Mg基体和τ(Mg32(Al,Zn)49)化合物。在343℃固溶17h后淬火,合金组织完全转变为固溶体,力学性能最佳,σb=245MPa,δ=12%。合金中加入xCa后,组织发生变化。当x=0.43%(质量分数)时,相组成为δ-Mg+Mg-Zn-Al-Ca复杂化合物相。当x=0.95%和1.80%时,相组成为Mg-Zn-Al-Ca相+δ-Mg+Al2Ca。随着x增加,铸态合金室温力学性能呈下降趋势。加Ca合金在350℃固溶17h后淬火,室温力学性能有所提高,而σb250o和σ02.520o则随x增加而稳步提高。