新型晶粒细化剂在A356汽车轮毂铝合金中的应用研究

铝合金轮毂在铸造成型过程中由于受其形状及模具成型工艺的制约,致使其在不同部位的微观组织、力学性能具有很大程度的差异。有效的晶粒细化可以同时提高强度和伸长率,并减少铸造凝固过程的缺陷。基于对晶粒细化机理的理解,开发出新型铝合金晶粒细化剂用于A356铝合金的晶粒细化。实验结果表明,与Al5Ti1B细化剂相比,新型晶粒细化剂可以更为有效的细化A356合金,使其晶粒尺寸由600μm下降至300μm。经T6处理后,有效细化后A356合金的强度比Al5Ti1B细化的合金提高了13%,伸长率提高了23%。

熔体剪切处理对高压压铸AZ91镁合金性能的影响

通过对AZ91镁合金熔体实施剪切处理,优化凝固形核过程,以达到增加产品性能稳定性的目的。实验结果表明,熔体剪切处理可以有效细化AZ91合金的晶粒,并提高合金的强度和伸长率,缩小性能的波动区间。经熔体剪切处理后,合金的平均晶粒度由原来的700μm降低至230μm。屈服强度提高了17 MPa,抗拉强度提高了20 MPa,伸长率提高了2.9%。除性能的提高外,处理后AZ91合金伸长率的波动区间由原来的3%减小至1.1%,抗拉强度的波动区间由原来的27 MPa减至13 MPa。分析认为,性能提高的原因在于剪切处理有效地分散了熔体中的形核相MgO,使其在高压压铸过程中可以有效地细化在压铸缸中形成的一次α-Mg枝晶,进而在提高性能的同时减小了合金性能的波动性。

大型镁合金铸件的充型模拟及缺陷分析

采用FLOW-3D软件模拟了某大型镂空薄壁Mg-6Gd-3Y-0.5Zr合金铸件的充型过程,采用自由液面模拟追踪方法,研究截面突变和液流前沿汇接对合金液液面上升平稳度的影响,阐述了表面膜缺陷的形成机制,并对浇注系统提出改进措施。