TiC+TiB2协同增强Al-Cu原位复合材料

为利用TiC和TiB2的协同增强作用,采用基于熔体接触反应法和混合盐反应法的新工艺"两步法"制备了(TiC TiB2)/Al-2Cu原位复合材料.利用扫描电子显微镜及差式扫描量热计对热处理前后的原位复合材料进行了组织及热分析,结果表明:组织中两相粒子的分布比单相粒子增强的情况更加均匀,而且T4处理实现了两相粒子真正意义上的均匀相间分布;相对于单一的Al-2Cu合金,(TiC TiB2)/Al-2Cu的熔化开始温度和凝固开始温度升高,熔化潜热和凝固潜热增大,体系稳定性从而得以提高,T4处理进一步增大了这一趋势.     

Al-P系晶种合金的研究与应用

对铝硅活塞合金用Al-P系列晶种合金的制备方法、组织特点、应用原理和细化作用等方面进行了系统介绍。在介绍铝硅活塞用Al-P晶种合金研究进展的同时,提出了面临的挑战和机遇,从而进一步推动该领域内晶种合金的发展。     

Al-B-N中间合金对1070铝合金力学性能及导电性的影响

目的研究Al-B-N中间合金对1070铝合金力学性能和导电性的影响。方法向1070铝合金熔体中添加适量Al-B-N中间合金,借助其中的纳米AlN颗粒(AlN_P)强化铝基体,同时以AlB_2相去除铝中降低导电率的过渡族金属元素(如Zr,Cr,V等)。结果添加质量分数为2%的Al-B-N中间合金,1070铝合金强度由66MPa提高至85 MPa,导电率由60.14%IACS提升至62.12%IACS,较未添加之前分别提高了28.8%和3.2%,此时合金伸长率为35.8%。结论适量Al-B-N中间合金可以同时提高1070铝合金抗拉强度与导电率,实现协同强化。     

原位生成TiB_2/ZL102复合材料的研究

研究了熔体直接反应原位生成TiB2 粒子强化ZL10 2复合材料。结果表明 :原位生成的TiB2 粒子呈等轴状 ,尺寸都小于 1μm ,大部分弥散分布在共晶区内 ,而在α Al内几乎不存在TiB2 粒子 ;TiB2 粒子的生成显著提高材料的室温抗拉强度 ,当w(TiB2 )粒子为 7%时 ,σb 提高了 2 5 % ,而且材料仍为塑性材料     

Al-P中间合金的变质特性及变质机理探讨

通过在众多活塞厂家应用表明：A1-P中间合金无污染、无反应渣，变质效果好且稳定；节约能源，降低铝耗，综合成本低，克服了当前变质的缺点，有着广阔的应用前景。本文还探讨了A1-P中间合金的变质机理。     

TiC对新型Al-P中间合金变质效果的促进作用

本文研究了自制新型Al-P中间合金对共晶及过共晶Al-Si的变质作用。发现该Al-P中间合金对共晶及过共晶Al-Si合金都具有优良的变质效果。同时还发现，当铝合金熔体中存在TiC颗粒时，Al-P中间合金对两类Al-Si合金的变质效果会增强。当Al-24Si合金中TiC含量为0.03%时，初晶Si的平均尺寸由原来的47μm降为41μm，最大尺寸由原来的75μm降为55μm；加入Al-P中间合金和TiC颗粒后50分钟，就可以出现变质效果，时间再延长，变质效果也不会有更大的提高，当Al-12Si合金中TiC含量为0.03%时，初晶Si的平均尺寸幅度原来的50μm降为30μm,Al-P中间合金变质剂在铝合金活塞中有较好的应用。     

Al-P中间合金对共晶和过共晶Al-Si合金的变质机制

探讨了Al—P中间合金对共晶及过共晶Al—Si合金的变质特点，P在Si相中的存在形式、分布规律及变质机制．实验表明，Al—P中间合金可有效地细化过共晶Al—Si合金中的初晶Si，使该合金的σb．20℃和δ20℃分别提高19．0％和125％．对共晶型Al—Si合金而言，Al—P中间合金可促使析出细小的初晶Si，获得过共晶型组织，并将针片状的共晶Si变为短杆状，从而使该材料的σb，20℃和σb，300℃分别提高11．1％和18．9％．Al—P中间合金加入到过共晶Al—Si合金中，P主要以AlP形式存在于初晶Si内部；加入到共晶Al—Si合金中的P分别以AlP和原子态P存在于Si相内．P对过共晶Al—Si合金变质是以AlP异质形核机理为主；而P对共晶Al—Si合金的变质是以AlP异质形核和原子态P影响Si相形态两种机制共同作用的结果．     

TiC/Al和SiC/Al中间合金对Mg-Al系合金晶粒的细化

研制出两种新型的Mg-Al系合金晶粒细化剂——Al-4％TiC和Al-10％SiC中间合金。结果表明：这两种中间合金对Mg-Al系合金均有良好的晶粒细化作用。向AZ63合金中加入1％的TiC／Al中间合金可使其晶粒由原来的约2mm减小至250μm左右；向AZ31合金中加入0．5％的SiC／Al中间合金可使其晶粒由原来的约600μm减小至200μm左右。分析认为，表面覆有Al4C3过渡层的TiC和SiC颗粒可以作为α-Mg的结晶核心，同时SiC颗粒本身也可以作为α-Mg的异质结晶核心。大量异质结晶核心的存在是导致α-Mg晶粒细化的主要原因。     

Al-Ti-C系中TiC形成的热力学与动力学研究

研究了在用熔体反应法制备Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金过程中ＴｉＣ形成的热力学与动力学,实验结果表明：在８５０℃的Ａｌ熔体中,石墨颗粒周围的Ｋ２ＴｉＦ６与Ａｌ发生剧烈的化学反应放出大量的热,在熔体中形成大量的局部高温微区。在这些高温微区内,熔体中的Ｔｉ或ＴｉＡｌ３达到了与Ｃ形成ＴｉＣ的热力学条件,从而在石墨颗粒周围生成大量ＴｉＣ粒子,根据熔体化学反应的热力学条件,提出了８５０℃下在Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金中     

Al-Si合金宏观晶粒的尺寸突变与结构演化

本文研究了Ａｌ－Ｓｉ合金宏观晶粒尺寸与含Ｓｉ量的关系及结构演化规律。结果表明：宏观晶粒尺寸随含Ｓｉ量增加呈峰谷变化。即在３％Ｓｉ（质量分数,下同）左右达到谷底,在共晶点（１２％Ｓｉ）附近达到峰值;未变质共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的宏观晶粒尺寸与纯Ａｌ相近。Ａｌ－Ｓｉ合金宏观晶粒的结构随含Ｓｉ量增加发生演化。其演化过程为：单一αａｌ→以α－Ａｌ为中心外围被共晶团环绕→单一共晶团组织→初生Ｓｉ为核心、周围环α