不同固溶处理对亚共晶Al-Si合金组织和性能的影响

铸态的亚共晶Al-Si合金中,粗大的α-Al晶粒和针片状共晶Si是造成其性能降低的主要原因。通过对Al-Ti-La和Nd细化变质后的Al-7Si合金进行了不同条件的固溶处理,研究了不同固溶温度和时间对其微观组织及性能的影响。结果表明:铸态Al-7Si合金随着固溶温度的升高,二次枝晶臂间距(SDAS)逐渐增大,共晶Si尺寸逐渐减小,并且共晶Si由长条状和纤维状向短棒状转变。随着固溶时间的延长,共晶Si的演变过程为:长条状→短棒状→粒状→粗化长大。当固溶温度为535℃、固溶时间为3 h时,合金的显微硬度为62.5 HV,相比于铸态提升了10.5%,极限抗拉强度(UTS)和断裂延伸率(El)由铸态的170.2 MPa和11.1%提升至174.0 MPa和13.1%,分别提升2.2%和18.0%,断口的解理平台小且出现大面积韧窝,由脆性断裂转变为韧性断裂。

重熔对Al-Ti-La中间合金中Ti_(2)Al_(20)La相的影响

通过扫描电镜、X射线衍射和电子探针等分析研究了重熔过程中不同保温时间和温度对Al-Ti-La中间合金中Ti_(2)Al_(20)La相的含量、形态尺寸和稳定性的影响。结果表明:在750℃下,随着保温时间的延长,Ti_(2)Al_(20)La相的溶解度逐渐增大,含量由未处理的20.776%下降至13.72%,形态由块状演变为圆整和细小的片状,长宽比由2.33下降至1.52;在1000℃下,保温15 min后溶解度较大,含量降低至4.5%,形态演变为尖锐的长条状,长宽比上升至2.55;溶解产生的La原子与Al在晶界处形成La-Al金属间化合物(IMC),Ti原子在基体中的分布密度随保温时间的延长和保温温度的升高而增高,以游离态均匀分布在基体中。

退火温度对铸轧3003铝合金冷轧板带材冲压制耳率的影响

3003铝合金在铸轧工艺过程中,存在制耳率不理想的问题。基于此,以3003铝合金冷轧1 mm板带材为研究对象,并结合EBSD检测手段,研究了不同退火温度下3003铝合金冷轧板材冲制过程中制耳率与退火温度及织构组织之间的关系,并最终得出影响制耳率的关键因素。结果表明:3003铸轧产品冷轧退火后铝合金板材中的织构主要由Copper、Brass、S、Goss等形变织构和Cube、CubeND、P、R、黄铜R等再结晶织构组成,随着退火温度的升高,形变织构向再结晶织构的转变倾向增大,且显著伴随S型织构及R型织构的减少,Cube型及CubeND型织构的逐渐增加,当形变织构与再结晶织构比值在0.67~0.73时,冲压效果明显改善,制耳率效果理想。

新型Al-Ti-Nd中间合金制备及其对Al-10Si合金的细化变质作用

采用铝原位熔体法制备了一种新型的Al-3Ti-4.5Nd中间合金,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段分析了Al-3Ti-4.5Nd中间合金的组织,探究了Al-3Ti-4.5Nd中间合金对Al-10Si合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,当Al-3Ti-4.5Nd中间合金的添加量为0.15%时,Al-10Si合金的宏观组织由粗大的柱状晶细化为细小的等轴晶,二次枝晶臂间距由16.69μm减小到13.44μm;共晶硅由粗大的针状转变为短棒状,平均长度由26.75μm减小到16.47μm;抗拉强度由165.86 MPa提升到177.43 MPa,断后延伸率由4.21%提升到6.72%。合金的质量指标Q由259.50 MPa提升至301.54 MPa,提升了16.2%。Ti_(2)Al_(20)Nd相的能够有效细化α-Al相,稀土元素促进了共晶硅中孪晶的形成,改善了共晶硅的形貌及尺寸。

稀土Y改性6063铝合金阳极氧化及耐蚀性研究

通过对含稀土Y的铸态及挤压态6063铝合金进行阳极氧化,研究了阳极氧化膜在6063铝合金上的形貌,并分析了其对合金硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:与普通的6063铝合金相比,稀土Y改性6063铝合金氧化膜与基体结合紧密且表面致密无缺陷,其挤压态表面粗糙度Sa值最小,为1.36。阳极氧化膜化学成分主要为氧化铝,作为覆膜的氧化铝能显著提升合金表面硬度。通过对覆膜后挤压态稀土Y改性6063铝合金的自腐蚀电位研究,发现自腐蚀电流密度较小,总阻抗值较高,且在高频区表现为容抗弧的特性,耐蚀性更好。

固液比与Al-Ti-B添加量对8011铝合金组织和性能的影响

8011铝合金是广泛使用的一种铸轧铝合金,其熔炼过程中的固液比和Al-Ti-B添加量等都是影响其性能的关键因素。利用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和力学性能测试对比研究了固液比(25%、30%、35%、40%)和不同Al-Ti-B中间合金添加量(0.18%、0.20%、0.22%)对8011铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:固液比相同时,Al-Ti-B中间合金添加量越高,8011铝合金的晶粒越细小,且分布越均匀;Al-Ti-B中间合金添加量相同时,固液比越高,8011铝合金的晶粒越细小,但也容易产生晶粒团聚的现象;当固液比为40%,Al-Ti-B中间合金添加量为0.22%时,8011铝合金的晶粒细化效果最好,力学性能最优,其抗拉强度可达到107 MPa,延伸率可达到12.4%,硬度为36.73 HV。

铸轧铝合金带坯横纹缺陷产生原因分析及其控制

采用铜辊套双辊连续铸轧生产3系铝合金,通过分析铸轧板材横纹缺陷暗纹和亮纹的枝晶组织特点,以及铸轧过程中结晶前沿的动态变化特点,研究了铸轧生产过程中板面出现横纹缺陷的原因,并提出了控制措施。结果表明:凝固壳与轧辊表面反复接触和脱离造成轧辊对熔体的冷却不连续,从而导致带坯表层结晶的不连续,最终形成了板面横纹缺陷,而光亮晶的形成加剧了横纹缺陷的严重程度。当铸轧速度提高到一定值时,轧辊向凝固壳的靠近速度(V_(a))大于或等于凝固壳的收缩速度(Vs),初始凝固壳与轧辊表面之间不产生气隙,同时抑制光亮晶的形成,可以显著减轻甚至消除铸轧板横纹缺陷。

铝合金双辊铸轧轧辊横向冷却强度分布

运用ANSYS有限元软件对轧辊内部结构的冷却效率及导热能力进行有限元模拟,研究冷却水温度、流速及铝熔体对轧辊温度场和导热能力的影响。结果表明:在铸轧过程中,铝熔体在铸轧区内与轧辊接触,此处轧辊最高温度为520℃,随着冷却水作用及轧辊转动,铝熔体凝固离开铸轧区,轧辊温度逐渐降低至40℃,随后轧辊继续转动至进入铸轧区,循环往复。冷却水温度的降低无法明显改善轧辊温度场。冷却水流速的提高可以降低辊芯内冷却水通道温度场。铸嘴出口处铝熔体温度可明显提高轧辊温度场和辊缝中心处铝熔体轧制温度,但并未影响铝熔体通过轧辊冷却后辊缝出口处温度分布。

细化变质保温时间对铸态A356合金显微组织和力学性能的影响

对A356合金进行细化变质处理是提高其力学性能的重要途径之一。用新型Al-Ti-La细化剂和Al-10Sr变质剂处理A356合金熔体,研究了细化变质保温时间对铸态A356合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,当保温时间为15 min,采用Al-Ti-La细化剂和Al-10Sr变质剂复合处理A356合金时,铸态A356合金组织中α-Al的二次枝晶臂间距由31.10μm减小到15.56μm,减小了49.96%,共晶Si形貌由粗大针片状转变为细小短棒状和颗粒状。随着α-Al和共晶Si相形貌的改善,铸态A356合金的抗拉强度由169.67 MPa提高至216.33 MPa,提高了27.50%,伸长率由4.47%提高至10.53%,提高了135.57%,合金的维氏硬度也由56.37 HV提高到62.03 HV,提高了10.04%。断裂方式由穿晶断裂向沿晶断裂转变,合金的塑韧性得到明显改善。

双辊铸轧8011铝熔体炉内精炼排杂

依托8011铝熔体熔炼和铸轧生产线,跟踪熔体精炼过程,研究了某精炼剂在现行精炼工艺下对铝熔体中非金属夹杂的去除效果,计算精炼各阶段的夹杂去除率、熔体中含杂量及夹杂的尺寸分布。结果表明:某精炼剂在现行精炼工艺下能够去除87.95%的各类夹杂;炉内精炼结束后,熔体的平均含杂量约为154.55×10^(-6),且88%分布在小于5μm的尺寸范围,能够满足所生产产品的性能要求。依据对精炼剂和熔渣样品的检测分析,探究了熔剂的工作机理,熔剂与铝熔体中的夹杂接触并开始在夹杂表面渗透和扩散,直至熔剂将夹杂吞没,包裹夹杂的熔剂逐渐演化为球形并漂浮到铝熔体表面。

中间合金中第二相粒子TiC和TiAl_(3)对纯铝的细化作用

研究Al-TiC和Al-TiAl3中间合金中第二相粒子TiC和TiAl3对纯铝晶粒的细化作用。结果表明:当TiC和TiAl3单独作为α(Al)的形核相时,两者的形核能力均较差,但TiC粒子的形核和抗细化衰退能力优于TiAl3粒子的;当第二相粒子TiC和TiAl3共同作为α(Al)的形核相,且加入量适当时,表现出较强的形核能力和抗晶粒细化的衰退能力,细化效果较显著;配成的7组晶粒细化剂中,当细化剂中Ti和C摩尔比为1.8?1时,晶粒细化效果最好;这是由于TiAl3在铝熔体中分解释放出Ti原子并向TiC粒子周围偏聚,形成的TiC/铝熔体界面富Ti过渡区促进了TiC粒子在铝熔体中的均匀分布,提高了其形核能力。

TiAl_3对TiC粒子在铝熔体中沉淀特性的影响机理

采用金相显微镜(MEF3)、电子探针(EPMA)等研究TiC和TiAl3细化工业纯铝时TiAl3的存在对TiC在铝熔体中沉淀特性的影响规律,分析其影响机制。结果表明:TiC在铝熔体中单独存在时沉淀速率快,在较短时间保温后,大量TiC发生沉淀,从而限制其异质形核作用;当TiC和TiAl3在铝熔体中共同存在时,TiC沉淀速率变缓,在较长时间保温后,只有少量TiC发生沉淀,表现出较强形核能力和抗晶粒细化衰退能力。其影响机理是:TiAl3在铝熔体中增大了TiC粒子的沉降阻力,使得TiC粒子沉降速率变缓而在凝固时成为α(Al)的异质形核质点。Al-Ti-C合金细化作用衰减是由TiC发生沉淀引起。

Al-5Ti-B合金的微观组织演变及其对纯铝的细化作用

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)等实验手段研究重熔过程中Al-5Ti-B合金的微观组织演变及其对纯铝的晶粒细化作用。结果表明:在730℃时,随着重熔体保温时间的增加,原来弥散分布的Ti B2发生偏聚,并被α-Al推向晶界处。在1000℃时,随着保温时间的增加,不仅Ti B2发生偏聚,而且Ti Al3的大小和形态均发生显著变化,Ti Al3的形貌由块状转变为粗大的长条状和针片状。重熔后的Al-5Ti-B合金仍具有较好的晶粒细化作用。

热爆法合成Al-Ti和Al-TiC晶粒细化剂及其晶粒细化效果

采用铝熔体热爆法直接合成了Al-Ti和Al-TiC两种晶粒细化剂,研究了这两种细化剂的相组成及对工业纯铝的晶粒细化效果。结果表明,合成的Al-Ti细化剂只含有第二相TiAl3相,Al-TiC细化剂只含有第二相TiC相,无其它杂相生成。TiC和TiAl3单独作为α-Al的形核相时,二者形核能力均较差,但TiC的形核、抗细化衰退能力优于TiAl3。当TiC和TiAl3共同作为α-Al的形核相时,其表现出较强的形核能力和抗晶粒细化衰退能力。这表明Al-Ti-C晶粒细化剂良好的细化效果离不开TiC和TiAl3的共同作用,适当的TiC和TiAl3组合是晶粒细化剂优良细化能力的保证。

工艺参数对Al-Ti-C中间合金第二相粒子及细化效果的影响

研究了铝含量和铝液温度对热爆法合成Al-Ti-C中间合金第二相粒子形成规律及细化效果的影响。结果表明:预制块铝含量对第二相粒子TiAl3和TiC的生成有重要影响。铝液温度影响反应生成的中间合金中TiAl3、TiC的形态和分布,并影响其晶粒细化能力。当Al∶Ti∶C的原了比为3.4∶1.8∶1、铝液温度为780℃时,合成的中间合金中大量TiAl3和TiC粒子在铝基体上均匀分布,晶粒细化效果最佳,并讨论了晶粒细化机理。

双辊铸轧1100铝合金铸嘴结构的优化设计

采用ANSYS FLUENT对双辊铸轧1100铝合金Hunter式铸嘴进行有限元模拟,研究铸嘴型腔结构对铝熔体流热场的影响,并对铸嘴结构进行改进边部挡块、增加主分流块尺寸以及增加圆角的模拟优化设计及实验验证。结果表明:在660~700℃内,铝熔体黏度η与温度T的数学关系式为η=4.7892×10^(-3)exp(3959.4208/T)。优化前铸嘴型腔内铝熔体流速、温度分布不均匀,且分流块间隙存在低温涡流区。采取四分之一椭圆边部挡块代替原有三角边部挡块,主分流块尺寸由140 mm增加至160 mm以及主分流块采取15°圆角,可使铸嘴型腔出口处铝熔体速度和温度波动范围显著缩小,提高铸嘴型腔出口处铝熔体流热场的均匀性。实验验证了铸嘴结构优化设计的可行性。

司马迁的战争观(一)

司马迁是一位通晓兵略的历史学家,他对战争和军队问题有系统而独到的理性认识。他的战争观是其史学思想的重要组成部分。司马迁对战争起源、战争定义、战争性质及民族战争等有深刻的见解。司马迁的战争观直到今天仍有其闪光之处,值得我们认真对待。

司马迁的战争观(二)

司马迁虽然不是纯粹的军事理论家;但他在对先秦军事思想充分吸纳的基础上,再加上自己的独立思考,形成了独到的战争观。司马迁对战争人才、作战指导原则及战争目的也有自己的认识。司马迁的战争观涉及战争观的基本方面的同时,在理论性与系统性上有了长足的进步。它通达而富有智慧,具有鲜明的历史理性色彩。

司马迁在战争视野中的“死亡叙事”

司马迁在战争视野中的死亡叙事是丰富多彩的,它们表现了战争人物面对死亡的众生相。司马迁通过写战争人物的死亡临界而使生命定格,战争人物最后的"亮相"变为永恒的雕塑屹立于民族的集体记忆之中。战争人物临死前的自我表白,包含着丰厚的历史信息和巨大的情感容量。司马迁写的只是瞬间的言行,却以广阔的历史为背景。《史记》死亡叙事中蕴含着司马迁对历史和人性深刻的体悟与感慨。

新型Al-Ti-La中间合金对亚共晶Al-7Si合金显微组织和力学性能的影响

制备了一种新型Al-Ti-La中间合金,用来细化变质处理亚共晶Al-7Si合金中的α-Al和共晶Si相。研究了新型Al-Ti-La中间合金对亚共晶Al-7Si合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:新型Al-Ti-La中间合金对初生α-Al和共晶Si表现出优异的细化变质效果。加入0.2%Al-Ti-La,可以使α-Al晶粒尺寸从1460μm减小到230μm,减小了84.25%;二次支晶臂间距从28.55μm减小到15.16μm,减小了46.90%;共晶Si的形貌由粗大的针片状转变为细小的短棒状和颗粒状。随着初生α-Al和共晶Si相的细化,Al-7Si合金的抗拉强度从154 MPa增加到175 MPa,增加了13.63%;伸长率从5.83%增加到11.94%,增加了104.80%。断裂方式由穿晶断裂向沿晶断裂转变,合金的塑韧性提高。