低频电磁场对半连续铸造Al-Mg-Si-Cu合金显微组织的影响

采用低频电磁场半连续铸造工艺制备Al-Mg-Si-Cu铝合金铸锭,研究了低频电磁场对Al-Mg-Si-Cu铝合金铸锭组织的影响。结果表明,施加低频电磁场可以细化Al-Mg-Si-Cu铝合金铸锭的晶粒组织,减轻晶内元素的偏析程度。与常规半连续铸造相比,施加频率为20 Hz、电流为120 A的交变电磁场后,铸锭中的等轴晶组织增多,枝晶状组织减少,晶粒尺寸变得更加细小,铸锭边部和中心平均晶粒尺寸由常规半连续铸造的170和259μm分别降至133和187μm,同时有利于提高溶质元素在晶内的分布,很大程度上减轻了溶质元素的偏析。此外,低频电磁场的电磁振荡使得液穴内部温度场和流动场更趋均匀,溶质元素分配系数增大,结晶区间变小,抑制了树枝晶的生长,促进了Al-Mg-Si-Cu合金半连续铸锭中非枝晶组织的形成和溶质元素的强制固溶,并且抑制了溶质元素的偏析。     

熔体保温对Al-Si-Fe-Mn-Mg合金中富铁相形貌演变及其沉降行为的影响（英文）

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、差热分析仪等研究保温温度对Al-7.0Si-1.0Fe-1.2Mn-0.25Mg合金中富铁相的形貌演变规律及沉降行为的影响。研究结果表明:随着熔体保温温度的降低,基体中初生富铁相形貌由星形向多边形转变,其数量逐渐减少并在615°C时基本消失,形成细小、高致密且均匀分布的汉字状富铁相。而炉渣中的富铁相则向尺寸更为粗大、但圆整度更小的多边形转变,其中部分多边形为镂空结构。随保温温度的降低,基体中富铁相的面积分数及Fe含量逐渐降低,这是由于富铁相在熔体保温过程中形核、长大并发生自然沉降导致的。随着熔体保温温度的降低,阻碍初生富铁相沉降的主要因素依次为形貌、尺寸和密度。     

6063铝合金型材阳极氧化白线缺陷的成因

采用光谱仪、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪,对6063铝合金挤压材阳极氧化白线缺陷的化学成分和微观形貌进行观察和分析,探讨了白线缺陷的产生原因。结果表明:白线缺陷是由多个不连续的块状的亮斑和黑斑呈线状分布而成的,亮斑为挤压材表面的凸起毛刺,黑斑为挤压材表面毛刺脱落所致。白线缺陷下面的挤压材内部有硬质颗粒和挤压筒内夹杂物。白线缺陷的产生原因可归结为,硬质颗粒和夹杂物附在挤压模具的工作带随着挤压材向前流动发生粘结-撕裂-再粘结-再撕裂的反复过程,导致挤压材表面产生毛刺,毛刺经阳极氧化后在挤压材表面形成白线缺陷。     

连续铸挤生产Al-Sr中间合金线材工艺研究

采用连续铸挤工艺生产Al-Sr中间合金线材，对Al-Sr中间合金质量的影响因素：合金化工艺、铸挤轮速度、合金液浇注温度、冷却水流量等进行研究。试验表明，采用合理的合金化工艺和N2精炼除气技术，在铸挤轮速度为15r/min，冷却水流量5L/min，合金液浇柱温度为780-800℃的情况下，Al-Sr中间合金线材表面质量好，气孔少，Al4Sr晶粒细小均匀，呈弥散分布。     

烧结温度对石墨烯增强铜基复合材料组织和性能的影响

通过在铜和钛的混合粉末中引入石墨烯增强相,使用超声分散和球磨法对粉末进行均匀分散、混合,采用放电等离子烧结(SPS)的方法制备石墨烯增强铜基复合材料,研究了烧结温度对复合材料组织和性能的影响规律。结果表明:随着烧结温度的升高,复合材料组织中晶粒尺寸总体上不断增大,孔隙等缺陷则相应有所减少;复合材料密度值和硬度值随着烧结温度的升高呈上升趋势,而导电率逐渐下降。在750℃的烧结温度下,复合材料导电率最高,达到56. 8%IACS;在900℃的烧结温度下,复合材料密度为8. 54 g/cm~3,达到纯铜(8. 51 g/cm~3)水平,而布氏硬度值达到66. 4 HBW,较纯铜(46. 6 HBW)提高了42. 5%。     

国外几种Al-Ti-B晶粒细化剂的质量评价

采用等离子体发射光谱仪、光学显微镜和扫描电镜,检测分析了英国LSM公司、荷兰KBM公司、西班牙Aleast-ur公司和韩国SLM公司生产的Al-Ti-B合金线的化学成分、显微组织和晶粒细化能力,评价了Al-Ti-B合金线的质量。结果表明,荷兰KBM公司生产的Al-Ti-B合金线的综合质量较好;英国LSM公司生产的Al-Ti-B合金线的TiAl3相、TiB2粒子的尺寸较大,TiB2粒子团聚较严重;西班牙Aleastur公司生产的Al-Ti-B合金线的Ti含量较低;韩国SLM公司生产的Al-Ti-B合金线的Fe、Si杂质元素含量较高。研究结果可为铝加工企业选用Al-Ti-B晶粒细化剂提供参考。     

B/Zr摩尔比对Al-Zr-B合金的组织和晶粒细化效果的影响

以Al,K2ZrF6和KBF4为原料,采用熔体反应法制备不同B/Zr摩尔比Al-Zr-B合金。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等手段研究了B/Zr摩尔比对Al-Zr-B中间合金的组织和晶粒细化效果的影响。结果表明,随着B/Zr摩尔比的增加,Al-Zr-B中间合金的第二相组成发生改变。当B/Zr摩尔比为1时,第二相主要由粗大的块状ZrAl3相及少量团聚在晶界上的ZrB2粒子组成;当B/Zr摩尔比为2时,第二相为ZrB2粒子和少量块状ZrAl3相。当B/Zr摩尔比为3时,第二相全部为ZrB2粒子。对AZ91D合金的细化实验表明,随着B/Zr摩尔比的增加,晶粒细化效果越好,添加B/Zr摩尔比为3的Al-Zr-B中间合金具有明显的细化效果,合金由粗大的树枝晶转变成细小的等轴晶,固溶处理后的AZ91D合金平均晶粒尺寸由约328μm下降到约120μm;抗拉强度和延伸率达到213 MPa和4.95%,比未添加细化剂时分别提高了15.1%和30.3%。晶粒细化机制可归结为ZrB2粒子作为α-Mg的异质形核核心。     

Microstructure of Al-4.99Zr-1.1B Master Alloy and Its Grain Refinement Effect on AZ31 Magnesium Alloy

采用K2Zr F4、KBF4混合粉末与铝熔体原位合成方法制备了Al-4.99Zr-1.1B合金,利用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜,研究了Al-4.99Zr-1.1B合金的显微组织及其对AZ31镁合金的晶粒细化作用。结果表明:Al-4.99Zr-1.1B合金中含有大量细小的Zr B2粒子。随着Al-4.99Zr-1.1B合金添加量的增加,AZ31镁合金的α-Mg晶粒逐渐细化,晶间β-Mg17Al12相从网状转变成细小块状。添加0.6%的Al-4.99Zr-1.1B合金,可使AZ31镁合金的α-Mg晶粒从170μm细化到45μm。Zr B2粒子作为α-Mg晶粒的异质形核核心使α-Mg晶粒得到细化。     

低过热度铸造和触变锻造结合制备A356铝合金车轮的组织与力学性能

采用低过热度铸造和触变锻造相结合的方法制备A356铝合金车轮,研究低过热度铸造A356铝合金坯料的组织、坯料二次加热组织演变规律和触变锻造车轮的组织与力学性能。结果表明：熔体在635℃浇注,可获得具有细小、均匀的非枝晶晶粒的A356铝合金坯料。坯料在600℃等温加热60min后,非枝晶晶粒可转变成球形晶粒,在750kN锻压力下半固态坯料可触变锻造成铝合金车轮。经T6热处理,A356铝合金车轮的抗拉强度和伸长率分别为327．6MPa和7．8％,高于铸造铝合金车轮的拉伸力学性能。将低过热度铸造与触变锻造工艺相结合,可以制备具有较高力学性能的铝合金车轮。