硫脲络合–火焰原子吸收光谱法测定低硅铝合金中的银含量

采用硫脲络合-火焰原子吸收光谱法测定低硅铝合金中的银元素含量。实验探讨了酸度及硫脲用量对银测定的影响及铝合金中基体元素与共存元素对银元素分析线的干扰情况。结果表明：选用9%的盐酸和3%的硝酸溶解试样最好，加入5 mL 50 g/L硫脲溶液可消除氯离子对试验结果的影响，基体铝元素和其它共存元素不干扰银的测定。根据低硅铝合金中银元素的含量范围，合成系列标准溶液，建立工作曲线，工作曲线的线性范围为0.05%～0.50%。银元素含量为0.30%的样品测定结果的相对标准偏差为0.15%（n=8），标准加入回收率为96.8%～98.5%。该方法操作简便、重现性好、测量结果准确可靠。

低阴极沉积电位对铝合金表面硅烷膜层的影响

在低阴极沉积电位条件下,使用表面活性剂改性硅烷溶液,实现了双-1,2-[γ(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTSPS)在铝合金电极表面的电化学沉积,新的临界沉积电位(NCCP)约为-1.6 V.研究表明,在低阴极沉积电位下铝合金表面能得到更厚、更致密的硅烷膜层,并且在改性后溶液中制备的膜层具有较高的极化阻力.表面活性剂的加入可以降低沉积时析氢的影响,提高硅烷沉积性能.临界沉积电位的降低,使得硅烷覆盖的铝合金电极比临界沉积电位(-0.8 V)下的电极具有更好的抗腐蚀性能.

Mg、Cu元素对低硅铸造铝合金耐腐蚀性能的影响

采用自主研发的新型低硅铸造铝合金制备了两组镁和铜含量不同的试样。利用浸泡腐蚀试验、电化学测试等手段对比研究了两组试样的耐腐蚀性能,并通过扫描电镜观察和能谱分析(EDS)方法,对两者的耐腐蚀性能从微观机制上进行了解释。结果表明:Mg含量越高,铸造铝合金的耐腐蚀性能越好,而Cu含量越高,耐腐蚀性能越差。这主要是由于铝合金中强化相Al 2Cu与Al 2CuMg分解产生了Cu,Cu的电极电势较高,降低了铸造铝合金的耐腐蚀性能;而Mg元素形成的金属间化合物Mg 2Si的电极电势较小,从而提升了铸造铝合金的耐腐蚀性能。

热处理工艺对低硅Al-Si-Mg铸造铝合金组织和力学性能的影响

对含3.47%Si、0.54%Mg、0.33%Cu和0.39%Cr(质量分数)的低硅Al-Si-Mg铸造铝合金进行了固溶处理和时效。固溶处理工艺:分别在510、520、530、540℃保温2、4、6和8 h水冷;时效温度为170、180、190℃,保温时间2、4、6和8 h。检测了合金的显微组织和力学性能。结果表明:该铸造铝合金的最佳热处理工艺为540℃×4 h水冷固溶处理,随后180℃×6 h时效处理,经此工艺热处理的低硅Al-Si-Mg铸造铝合金的抗拉强度为365.9 MPa,屈服强度为313.9 MPa,断后伸长率为9.3%。

低硅铸造铝合金夹杂物分析及Si、Cr含量的影响研究

对经过成分优化的低硅铸造铝合金进行了夹杂物分布及类型的分析。采用金相法统计了夹杂物含量及其尺寸分布。采用热碱深蚀刻法对夹杂物进行了半定量统计评估，以研究Si、Cr含量对低硅铸造铝合金夹杂物的影响。结果表明，夹杂物主要是氧化物及硅酸盐和金属间化合物等。含3．50％～3．98％si的铝合金中夹杂物较多，且尺寸较大。低硅铸造铝合金夹杂物含量随Cr含量的增加而微弱减少。

Mg、Cu含量对低硅铸造铝合金夹杂物及力学性能的影响

测定了Mg和Cu含量不同的铸造Al-Si合金的硬度、拉伸性能、密度和夹杂物含量,并进行了电解萃取和X射线衍射(XRD)物相分析,以研究Mg和Cu元素对铸造Al-Si合金夹杂物含量和力学性能的影响。结果显示:随着Mg和Cu含量的增加,合金的抗拉强度增加。当Mg含量为0.2%~0.6%时,Mg含量增加,合金的夹杂物增多;0.6%Mg的合金夹杂物含量较少。由密度测试、萃取试验发现,Cu对Al-Si铸造铝合金的夹杂物影响较小。

铸造铝合金的流动性、热裂倾向性和收缩率研究

本研究采用单螺旋模具、约束棒模具和锥形模具对A356铝合金(简称:A356)和低硅铸造铝合金(Al3.5Si0.5Mg0.4Cu,简称:低硅铝合金)的流动性、热裂倾向性和体收缩率进行了评估与分析。研究结果发现:在相同的浇注工艺下,低硅铝合金的流动长度小于A356,热裂倾向性大于A356,且收缩率较大;当提高浇注温度至770℃时,低硅铝合金的流动性增加了28.8%,热裂敏感系数增大至76,收缩性增大4.6%。造成两种铝合金铸造性能差异的主要原因是二者元素含量不同,低硅铝合金由于Si含量的降低,其凝固范围较宽,凝固模式趋向于“糊状凝固”,且在“脆性温度区间”停留时间较长,故展现出了比A356较差的流动性和更大的热裂倾向性,收缩率也较大。