Sr+Ti+B对ZA53铸造镁合金组织和力学性能的影响

研究了砂型铸造ZA53(Mg-5%Zn-3%Al-0.2%Mn)合金的显微组织后发现,其主要相组成为δ-Mg基体相和τ(Mg32(Al,Zn)49)化合物相,τ相以半连续网状骨骼形态沿δ相的晶界分布。试验合金中加入少量Sr,Ti,B元素后,合金组织细化,τ相形态转变为断续的短条状或粒状,且分布更加均匀。当炉前Ti的加入量为0.06%、B的加入量为0.012%、Sr的加入量为0.1%时,ZA53合金的组织形态得到极大改善,合金铸态室温力学性能最佳。     

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。     

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。     

大型熔体输运式反重力铸造设备的研制

针对采用反重力铸造法生产超大型铝合金铸件过程中存在的设备容量不足、铸型难于起吊以及压力不易控制等技术难题,研制了一种大型熔体输运式反重力铸造设备。该设备以避免吊运超重铸型为设计出发点,采用压力罐上侧设置熔体输运口的结构形式,通过熔体转运式或熔体输送式两种不同工作方式,有效解决了熔体处理及输送与铸型准备工作的并行问题。此外,在控制软件中对PID算法进行了模糊化处理,有效提高了设备的压力控制精度。实践证明,研制的大型熔体输运式反重力铸造设备可满足超大型复杂铝合金铸件（轮廓尺寸可达4m,浇注重量超过1t）反重力铸造的生产要求。     

Mg-5Al-1.5Ca-0.4Zn基镁合金的等温法半固态压铸组织和性能

研究了Mg-5Al-1.5Ca-0.4Zn-0.2Mn-Sr-Ti合金的等温法半固态压铸组织和性能.结果表明:合金相组成为α(Mg)、(α(Mg) Al2Ca)共晶和少量球状Mg17Al12.Sr变质合金在585℃等温法处理时,α(Mg)首先分离成核.随着等温时间加长,α(Mg)由块状向球状转变.25 min时,转变为粒径40μm的均匀球状组织.此后,球晶发生长大,进而聚拢合并.合金等温法压铸实验发现,组织为均匀细小等轴晶,粒径25 μm.合金室温和高温强度较砂铸大幅提高,塑性略有下降.这是由于细晶强化作用,以及晶粒细化使得晶界上半连续分布的Al2Ca相更弥散,这样Al2Ca高温下钉扎晶界的作用更加突出.等温法半固态压铸合金200℃的高温强度优于AZ91压铸合金,可达140 MPa.