原位反应近液相线铸造TiC_p/7075铝基复合材料的制备

采用原位反应近液相线铸造方法制备含有少量原位TiC颗粒的7075铝基复合材料,通过透射电镜观察合金中的原位TiC颗粒的分布与形貌,并利用平均截线法测量晶粒尺寸,研究原位颗粒对近液相线铸造7075铝合金铸态组织形成机制的影响。结果发现,原位TiC颗粒比较均匀地分布于基体合金中,尺寸分布于0.3～0.9μm范围内,形貌呈多边形。随着原位TiC颗粒含量的增加,复合材料的铸态组织由蔷薇状组织逐渐转变为等轴晶组织,当原位TiC颗粒的体积分数达到2.5%时,复合材料的平均晶粒尺寸为35.6μm。

采用原位反应近液相线铸造法制备Al2O3p／Al-Cu基复合材料

采用原位反应近液相线铸造方法制备含有少量原位Al2O3颗粒的Al-Cu基复合材料,利用光学显微镜观察复合材料的铸态组织,并通过透射电镜观察复合材料中的原位Al2O3颗粒的分布与形貌,研究原位颗粒对近液相线铸造Al-Cu合金铸态组织形成机制的影响.结果发现:原位Al2O3颗粒比较均匀地分布于基体合金中,尺寸分布于1μm范围内,形貌呈多边形.随着原位Al2O3颗粒含量的增加,复合材料的铸态组织逐渐被细化和均匀化;当原位Al2O3颗粒的质量分数达到5.3%时,获得均匀细小的蔷薇状组织.

原位反应近液相线铸造Al_2O_3/Al-Cu合金的二次加热工艺

采用原位反应近液相线铸造方法制备3.6wt%Al2O3/Al-Cu基复合材料,通过光学显微镜和XRD分析Al2O3/Al-Cu复合材料的显微组织,研究半固态Al2O3/Al-Cu复合材料的二次加热工艺。结果表明,随着二次加热温度的升高和保温时间的延长,晶粒组织的球化和粗化过程同时进行,在590～600℃区间,保温20～40 min的晶粒组织的圆度及平均晶粒尺寸较为理想。

原位反应液相线铸造半固态铝合金的晶粒长大行为

采用原位反应液相线铸造方法制备含有少量原位TiC颗粒的7075铝合金,在其固液两相区进行二次加热保温实验,淬火固定其半固态组织后,通过扫描电镜观察合金的晶粒长大行为,并利用平均截线法测量晶粒尺寸,研究原位颗粒对晶粒长大行为的影响。结果发现,原位TiC颗粒不仅对合金的铸态组织产生细化和球化作用,而且在合金的二次加热过程中对晶粒长大行为具有明显的抑制作用,从而对优化半固态组织提供了一种有效的方法。

原位Al_2O_3颗粒对近液相线铸造铝合金组织的影响

采用原位反应近液相线铸造法制备了Al2O3/Al-Cu复合材料,对其进行显微组织观察、XRD物相分析、TEM分析及自由能变化和绝热温度计算等。结果表明:加入的Al2O3颗粒对复合材料有细化和均匀化组织的作用,当颗粒含量达到5.3wt%时,得到均匀细小的蔷薇状组织;反应生成的Al2O3颗粒呈多边形且直径<1μm。

原位反应TiC颗粒对液相线铸造法制备半固态铝合金组织的影响

采用原位反应液相线铸造法制备7075+X%TiC(体积分数X=0、0.8、1.0、2.0)半固态铝合金坯料,选择590℃对其进行二次加热实验,保温时间分别为5、20、30min,并与液相线铸造7075铝合金的相同条件下的组织相比,探索原位TiC颗粒对液相线铸造铝合金组织的影响。结果表明,当原位TiC颗粒达到2%时,合金铸态组织基本变成等轴晶;二次加热后平均晶粒尺寸随着保温时间的延长具有长大现象,但是随着原位TiC颗粒的含量增加,长大幅度变小,颗粒抑制晶粒长大程度增强。

原位Al_2O_3颗粒对近液相线铸造Al-Cu合金二次加热组织的影响

采用原位反应近液相线铸造方法制备Al2O3p/Al-Cu基复合材料,对其进行二次加热,研究晶粒的形貌演变和长大规律。用光学显微镜观察组织、I mage Tool软件测量平均晶粒尺寸、I mage pro plus软件测量合金液相率,并与理论计算数值比较。结果表明,在590℃保温10、20、40、60 min后,Al2O3p/Al-Cu基复合材料的平均晶粒尺寸比不含Al2O3颗粒的基体合金减少15～25μm,液相率依次为11.6%、13.2%、15.3%、20.9%,较基体合金的液相率小且增长速度慢。说明Al2O3在合金的二次加热过程中对晶粒长大行为具有明显的抑制作用,从而为优化半固态组织提供了一种新思路。

AZ91D镁合金近液相线铸造研究

采用近液相线铸造的方法浇铸了镁合金 ＡＺ９１Ｄ，并与液相铸造的组织进行了对比。通过不同铸模浇铸考察厂冷却速率对组织的影响，研究了近液相线铸造时的静置时间对铸造组织的影响。实验结果表明，液相（６００℃）铸造组织与常规铸造组织接近，高冷却速率促进了枝晶化：近液相线铸造方法有利于组织的细化和球化，但下如铝合金旋著：增加冷却速率有利于组织的细化，也促进了球化的趋势，并对近液相线组织的演变机理进行了初步探讨。

AZ91D镁合金近液相线铸造半固态坯料的部分重熔

对近液相线铸造AZ91D镁合金半固态坯料进行部分重熔,通过改变部分重熔时的加热温度和保温时间来研究其微观组织的演化规律.结果表明,适当控制加热温度和时间,坯料部分重熔时可获良好的触变结构,且坯料铸造时的高冷却速率因促进了坯料组织细化和蔷薇化而在部分重熔时加快固相颗粒球化进程并使球化效果改善;坯料在近液相线温度静置30 min用水冷铁模浇注时,在 575-580℃,保温15-30min可获得较理想的重熔结构;而用石墨模浇注时,则为580℃保温15-30 min.研究还表明,重熔组织演化过程分球化预备、固相颗粒细化和球化及固相颗粒长大3个阶段.该进程是溶质和空位扩散以及相界面张力共同作用的结果.其中,前者在初期、后者在中后期起支配作用.

近液相线半连续铸造A356铝合金显微组织

采用近液相线半连续铸造法制备铸造Ａ３５６铝合金，获得金属半固态加工要求的细小、等轴的“非枝晶”组织，研究了铸造温度、保温时间及冷却速度对该组织的影响规律．结果表明，在液相线附近，降低铸造温度，有利于减小晶粒尺寸；晶粒平均等积圆直径最小可达 ４２．６ｕｍ，初始固相体积分数最多可达 ９８．４％．同一温度下，晶粒尺寸随保温时间的延长而粗化；冷却速度快．晶粒尺寸细小；同一铸锭，其中心部位的组织比边缘部位的组织粗大，且分布均匀、等轴特征明显．

近液相线铸造法制备稀土铝合金半固态浆料的研究

采用近液相线铸造法制备含稀土La的ADC12铝合金半固态浆料,研究了稀土La含量、保温时间以及保温温度对ADC12铝合金半固态组织的影响。结果表明:ADC12铝合金通过加入稀土La并在液相线附近进行保温处理,能有效地细化枝晶,促进近球状颗粒的形成。加入质量分数为0.6%的La并在585℃保温15 min制备的ADC12铝合金半固态组织细小、均匀,初生α-Al颗粒呈近球状,共晶Si呈细小颗粒状。

工艺条件对6061铝合金近液相线铸造微观组织的影响

采用近液相线半连续铸造技术,制备了120mm×1600mm的6061铝合金半固态坯料,考察了铸造温度、铸造速度和冷却强度对铸锭组织的影响。结果表明,合金熔体在常规铸造温度(720℃)下获得的铸锭组织是粗大的枝晶,且组织极不均匀;在近液相线温度(657℃)下保温后铸造的铸锭组织均匀、细小、近球形。一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大均有利于均匀、细小的近球形组织的形成;铸造速度达到150mm/min时可以获得细小、均匀、近球形的6061半固态坯料组织。

稀土镁合金近非平衡液相线铸造研究

近非平衡液相线铸造方法是测量熔体非平衡凝固过程的冷却曲线,确定其非平衡液相线温度,并在此温度附近进行铸造的工艺方法,为实质意义上的近液相线铸造.采用该方法对ZK60稀土系列镁合金进行了研究,结果表明,近非平衡液相线铸造工艺可获得细小均匀的非枝晶结构,是镁合金半固态制浆的有效方法;不同合金元素对以ZK60为基体的合金的非平衡液相线和近液相线铸造组织都有明显影响,Ag,Y,Nd等元素有利于避免浆料中晶内液相的出现,其中混合稀土最有利于初生晶粒的圆整化,而Nd则造成初生晶粒的不均匀,Ag和Y的添加尽管初生晶粒圆整程度不如Nd,但有较均匀的晶粒和较好的枝晶退化效果.

外场作用下ZL201合金近液相线铸造与触变成形

采用电子显微镜、图像分析仪、维氏硬度计及电子拉伸机,研究了ZL201合金近液相线电磁铸造(NLEMC)的铸态显微组织,进行了触变成形实验,测试了成形件的力学性能.结果表明,NLEMC半固态合金坯料的组织为细小、均匀的等轴晶组织,其晶粒平均等积圆直径为68.8μm;触变成形件的维氏硬度及抗拉强度分别为116.2 HV和308 MPa,均优于电磁铸造和近液相线铸造的合金组织与触变成形件的性能;讨论了NLEMC晶粒细化的机理.

近液相线法铸造非枝晶A356合金组织与成形性能

用近液相线半连续铸造法制备出具有等轴晶粒的半固态 A356合金坯料,合适的铸造工艺为铸造温度 615℃,保温 20min;铸造速度 120 mm/min,冷却水流量 0.086 m3/min.在电阻炉加热的条件下,半固态A356合金坯料的重熔加热温度场均匀,合适的加热温度为580-590℃.在模具温度 400-600℃的条件下,触变成形汽车发动机用轴瓦盖热处理后的σb值达到290.2 MPa,δ5达到12.9％.

近液相线半连续铸造非枝晶A-356合金半固态触变成形

采用电子显微镜、扫描电镜及电子拉伸机 ,研究了液相线半连续铸造法制备的A35 6合金半固态浆料的组织 ,重熔加热的合金组织 ,经触变成形及固溶时效处理后的组织与性能·结果表明 ,触变成形并经热处理后的A35 6合金 ,析出相为Al3 Si,AlSi等化合物 ,其性能得到显著提高·经触变成形得到的汽车用轴瓦盖毛坯 ,其σb 值达到 2 81 2MPa ,δ5达到 13 8% ,此结果为用近液相线半连续铸造法制备非枝晶A35 6合金触变成形的深入研究奠定了基础·

ZL201铝合金近液相线半连续铸造组织研究

采用近液相线半连续铸造的方法制备了ZL201铝合金半固态锭坯。结果表明,合金熔体在略高于液相线温度(655℃)保温10min后浇注,可以获得适合半固态加工的均匀、细小的近球形组织,铸锭中心和边部组织差异小;相同冷却条件下,静置保温和较低铸造速度有利于均匀、细小的近球形组织的形成;对近液相线铸造组织的演变机理进行了初步探讨。本研究对加深近液相线铸造理论的深入研究、拓宽其适用范围有重要意义。

近液相线半连续铸造过程中A390合金初生硅的形成机理

采用近液相线半连续铸造技术制备A390合金坯料,对铸锭显微组织进行金相观察,采用图像分析软件Image-ProPlus计算晶粒尺寸,研究浇注温度从高于液相线(650℃)100℃至10℃范围内变化对A390合金初生硅尺寸形貌的影响。结果表明:近液相线半连续铸造时,较低的浇注温度以及较均匀的温度场有利于均匀形核,同时减小熔体中Si的浓度梯度,从而消除Si原子聚集成团的条件,抑制初生硅的生长;因此,仅控制近液相线半连续铸造的工艺参数即可改善A390合金半固态坯料中初生硅尺寸形貌,这是制备过共晶铝硅合金半固态坯料的简单、可行、高效和低成本的方法。

近液相线半连续铸造AZ91D镁合金微观组织研究

用近液相线半连续铸造法制备出具有球状和蔷薇状晶粒的AZ91D合金坯料 .考察了铸造速度对合金微观组织的影响 ,以及对铸锭边部和中心组织差异的影响 .实验结果表明 ,随铸造速度的增加 ,铸锭逐渐趋向枝晶化 ,边部和中心组织差异经历了由小到大 ,再由大到小的变化 .

浇注扰动对近液相线铸造半固态AlSi9Mg合金的影响

通过设计正交试验,结合金相分析获得了试验条件下近液相线铸造法制备半固态AlSi9Mg合金的合理工艺参数匹配,即浇注温度605℃、浇注高度3 h型、保温时间35 min、冷却强度适中(水冷)时获得的非枝晶组织更加细小、圆整且分布均匀;从晶粒形核、长大的热力学和动力学角度,综合分析了浇注扰动对近球形或球形非枝晶组织形成的影响机制。结果表明,浇注扰动不仅可大大提高形核率,且利于晶粒直接球化长大和等轴枝晶形成后的球化生长;提高晶粒球形长大的稳定性并将长大后的球晶保留下来或增强枝晶形成后的球化生长趋向是获得理想非枝晶组织的关键。