电磁搅拌技术在110t铝合金熔炼炉中的应用

对电磁搅拌器在生产实际应用中做优化设计,实现节能与环保,为企业带来良好的经济效益。     

铝合金/不锈钢层状复合材料界面化合物生长行为

采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)研究了轧制复合铝合金/不锈钢(4A60/304、4A60/316、4A60/430、4A60/439、1050/304、1050/304)复合界面金属间化合物的生长行为。结果表明:4A60铝合金/不锈钢复合界面靠近铝侧存在Si元素富集区、4A60/316不锈钢复合界面靠近铝侧存在Ni元素富集区;当热处理温度为575℃时,4A60/316界面化合物生长常数最小为2.56×10~(-14)m~2/s,1050/304界面化合物生长激活能最低为95.94 kJ/mol;界面金属间化合物主要为Fe_2Al_5相,还可观察到FeAl_3、Fe_4Al_(13)相。     

铝基层状复合材料界面金属间化合物的研究现状

随着科学技术的进步和新技术、新产业的出现,特别是高、精、尖技术的迅速崛起和发展,各国对工程材料的需求也越来越广泛,对材料性能提出了越来越苛刻的要求。因此传统、单一的金属材料的应用领域受到很大的限制,越来越不能满足高新技术的发展要求。近年来,能源和资源的消耗日渐增多,许多矿产资源日益枯竭,为了节约资源和能源,减轻产品质量,环保绿色的复合材料已成为主流发展方向。异种金属复合材料通过选择不同的组元层,可具备多种优异性能,以满足抗磨损、抗腐蚀、抗冲击及高导热导电等特殊要求。目前,金属基复合材料在石油、机械、化工、电子及家用电器等许多领域得到了广泛应用。铝基层状复合材料兼具铝合金的耐腐蚀、高导热、低密度和其他组元层的优良性能,如不锈钢耐腐蚀、铜高导电导热散热、钛耐高温冲击耐腐蚀、镁低密度优良电磁波屏蔽性能等,可满足多种特殊使用要求。铝不锈钢、铝镍及铝钛复合材料的应用,可节约Cr、Ni、Ti等稀贵金属。为了使铝基层状复合材料具有良好的界面结合性能,异种金属复合后,通常进行扩散退火,然而异种金属扩散退火过程中若层状复合材料界面有金属间化合物生成,将会损坏组元层间的结合强度,甚至分层,严重影响复合材料的使用性能。因此,研究界面金属间化合物的形成及生长是开发铝基层状复合材料的关键。本文较为系统地阐述了常用铝/不锈钢、铝/钛、铝/镍、铝/铜、铝/镁五种铝基层状复合材料界面金属间化合物,介绍了界面金属间化合物相的组成及生长动力学,并给出了五种铝基层状复合材料界面化合物的生成条件。同时,揭示了铝基层状复合材料界面金属间化合物初始形成过程,包括金属相互扩散、到达最大固溶度后初始相的形成、金属间化合物不同相间的转变及金属间化合物厚度的增加,得到了界面化合物厚度与扩散退火时间和温度的关系,金属间化合物层厚度(X)与时间(t)之间的关系满足公式:X=kt~n(n为动力学指数)。此外,本文就Si对铝镍、铝钛层状复合材料界面金属间化合物的影响进行了预测。     

高强铝合金叠层材料高温复合变形行为研究

采用Gleeble-3500热模拟试验机通过压缩复合变形制备了705/706铝合金叠层材料,研究了705和706两种铝合金在温度为573~773K,应变速率为0.01~10s~(-1)条件下的流变行为,并建立了复合变形的应力-应变本构方程和加工图。结果表明,705和706铝合金在压缩复合变形过程中,其流变应力随着变形温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大,流变应力达到峰值后曲线呈现稳态流变特征,具有正应变速率敏感性。复合变形的平均变形激活能为147.2kJ/mol,与单一的Al-7.0Zn-2.9Mg合金相比更容易发生塑性变形。不同应变量的加工图显示两种合金在高温压缩复合变形时安全区域主要存在于高温、中等应变量和低应变速率的条件下,较合适的加工条件是道次应变量为0.2~0.4,变形温度为723~748K,应变速率为0.1~0.01s~(-1)。     

C、Mn含量对铝/钢复合界面金属间化合物相形成和长大的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、差示扫描量热法和X线衍射法,研究了钢中C和Mn元素的不同含量对铝/钢复合带材界面上的金属间化合物(IMC)形成和长大的影响。结果表明:试验钢中添加C和Mn元素能明显加快金属间化合物出现后的长大速率;降低铝/钢界面金属间化合物的临界生成温度和缩短临界出现时间;在相同的升温速度下(10℃/min),5种材料的临界生成温度分别是:605.5℃(Al/St)、603.6℃(Al/St-0.025C)、594.1℃(Al/St-0.05C)、603.8℃(Al/St-0.5Mn)和597.8℃(Al/St-1.5Mn)。铝/钢界面上的金属间化合物的主要相是Fe2Al5,试验钢中C和Mn元素的添加不影响金属间化合物的物相组成。