添加0.5%富铈混合稀土AZ91D镁合金半固态组织的形成

半固态浆料的固相颗粒尺寸、形态和分布主要取决于熔化过程中液相的形成与演化过程。采用添加0.5%富铈混合稀土来改善AZ91D镁合金的铸态组织,研究在半固态等温热处理中的组织演变以及非枝晶组织制备与控制的机理。结果表明:稀土合金化处理可促进初生相在等温热处理过程中由枝晶向粒状晶的转变,可获得更加细小、均匀的球状固相颗粒,并且其粗化速度较慢。半固态等温热处理过程中,整个系统处于熔化和结晶的动态平衡,铸态组织中枝晶根部高溶质浓度区或系统的温度、浓度起伏是固相颗粒内液相形成的内在和外在条件。     

半固态成形技术及其应用

介绍了半固态成形技术的工艺原理,分析了机械搅拌、电磁搅拌、应变诱导、冷却斜坡等浆料制备方法和流变加工、触变加工、注射加工等成形方法。分析了各种计算机模拟技术和模拟方法在半固态成形方面的应用,论述了目前国内外半固态成形技术的应用状况和发展趋势。随着半固态成形技术研究水平的不断提高,成形产品及应用不断增多,发展前景广阔。     

气辅挤出成型中的挤出缩小问题

对气辅挤出成型过程中存在的挤出物挤出缩小现象进行系统的分析研究。结果表明半固态熔膜现象和熔垂现象是引起气辅挤出物挤出缩小的两个重要原因。口模内的气体温度较低是产生半固态熔膜现象的本质原因,提高气体的温度或减小气辅挤出口模内气室高度可消除半固态熔膜现象;同时指出半固态熔膜的产生与聚合物熔体本身的特性相关,凡是黏度大的,黏度对温度较敏感的聚合物,都容易产生半固态熔膜现象。适当地降低熔体挤出温度可减小熔垂程度。     

热处理温度对半固态挤压锡青铜组织性能的影响

以半固态挤压ZCuSn10P1锡青铜为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪、布氏硬度计、拉伸试验机研究了热处理温度对半固态挤压锡青铜微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:热处理对半固态挤压锡青铜强度、硬度和组织影响较大。当热处理温度由250℃升高至650℃时,锡青铜抗拉强度先增加后降低,延伸率增加;布氏硬度先增加后降低;固相和固液界面显微硬度增加,液相显微硬度降低;固相平均晶粒尺寸增加,但热处理温度650℃时组织已不是球状而变成蔷薇状。随温度增加,固相中Sn和P元素增加,元素偏析减弱。综合性能较佳的热处理工艺为350℃保温120 min,此时锡青铜抗拉强度为402 MPa,延伸率为4.5%,布氏硬度为1360 MPa,与热处理前相比分别提高了3.88%,60.71%,6.25%。     

一种具有球晶组织的半固态Zn-Al合金钎料

通过熔炼、浇注以及等温热处理的方法制备了具有球晶组织的Zn-Al合金,并采用重熔实验、等温压缩实验和振动辅助半固态钎焊实验研究了半固态Zn-Al合金的固相率与温度的关系、压缩变形行为以及作为钎料的可钎焊性。结果表明:半固态Zn-Al合金在压缩变形时,具有较强的抗变形能力;作为钎料,在钎焊过程中其固相率能控制在(64±5)%范围内,所得钎焊接头中仅在钎缝边缘处界面上有少许氧化膜残留,而其他区域界面上的氧化膜都被彻底去除。     

气雾化Al-Zn-Mg-Cu-Zr粉在半固态轧制过程中显微组织的演变(英文)

在H2气氛下,采用半固态轧制工艺将Al-5.8Zn-1.63Mg-2.22Cu-0.12Zr(质量分数)粉末成功轧制成相对密度为76.1%~88.0%的生带材。分析了温度对生带材显微组织和力学性能的影响规律。当轧制温度由580°C上升到610°C时,加速了原始颗粒边界和内部孔洞的消失、粒子的扩散、晶界的变化;显微组织演变的机制由致密为主的阶段转变为以晶粒粗化为主的阶段;η(MgZn2)相的数量在减少,更多的Al2Cu粒子在晶界处析出。获得了Al-5.8Zn-1.63Mg-2.22Cu-0.12Zr(质量分数)粉末的最佳半固态轧制温度。当液相分数为53%~67%时可以制备出具有较高密度的生带材。该研究有助于采用半固态轧制将金属粉末制备出性能较好的带材。     

Evolution of microstructure in semi-solid slurries of rheocast aluminum alloy

Semi-solid metal processing is being developed in die casting applications to give several cost benefits. To efficiently apply this emerging technology, it is important to understand the evolution of microstructure in semi-solid slurries for the control of the rheological behavior in semi-solid state. An experimental apparatus was developed which can capture the grain structure at different times at early stages to understand how the semi-solid structure evolves. In this technique, semi-solid slurry was produced by injecting fine gas bubbles into the melt through a graphite diffuser during solidification. Then, a copper quenching mold was used to draw some semi-solid slurry into a thin channel. The semi-solid slurry was then rapidly frozen in the channel giving the microstructure of the slurry at the desired time. Samples of semi-solid 356 aluminum alloy were taken at different gas injection times of 1, 5, 10, 15, 20, 30, 35, 40, and 45 s. Analysis of the microstructure suggests that the fragmentation by remelting mechanism should be responsible for the formation of globular structure in this rheocasting process.     

Mg-Al系镁合金半固态组织二次凝固特征

半固态浆料液相的凝固行为决定了其二次凝固组织,这将直接影响半固态成形件的性能.Mg-Al系镁合金随着成分、凝固行为的不同,其二次凝固组织有较大的不同.该文描述了Mg-Al系合金半固态浆料液相凝固过程以及二次凝固组织特征,并针对其特征对其形成原因展开了分析.     

高铬铸铁半固态挤压件组织差异性分析

采用过流冷却体式流变挤压成形工艺制备高铬铸铁半固态挤压件,对挤压件内部组织差异进行了分析。结果表明,由于凹模中熔体内部存在温度梯度,从而使制备的高铬铸铁半固态挤压件顶部、中部、底部组织存在明显的差异。顶部组织中部分先共晶枝晶状奥氏体或较粗大的杆状M7C3碳化物经过流冷却体时得以保留,受凸模激冷没有发生长大和相变。中部和底部的组织中枝晶状奥氏体或杆状M7C3碳化物经过流冷却体时发生蔷薇化、球化或折断、破碎、磨圆,因在凹模中凝固时间较长,先共晶相和剩余液相发生相变并有长大现象。比较而言,中部组织中先共晶相的转变产物或先共晶相较底部凝固时间更长,长大更明显。     

半固态压铸技术的现状与前景

综述国内外半固态压铸技术的现状与前景,并按照半凝固压铸一半熔融压铸一半凝固压铸的发展特点来介绍各阶段主要半固态压铸技术的优缺点,同时分析、比较了各自的工艺和设备特点。最终得出半固态压铸加速普及的迹象已经越来越明显,其应用前景不可估量的结论。