动态复合细化变质对A356铝合金显微组织的影响

为弥补Al-10Sr中间合金对A356铝合金变质处理的不足,采用自制的Al-5Ti-1B-1RE中间合金与A1-10Sr中间合金对A356铝合金进行动态复合细化变质处理,研究变质处理后合金的显微组织,并与理论计算结果进行了比较。结果表明:采用JJ-1型精密增力电动搅拌器对熔体进行强力搅拌、振动,动态复合细化变质不仅能使共晶硅相由粗大的板片状转变为细密的颗粒状,并在α-Al边界均匀析出,而且使α-Al相明显细化,力学性能显著提高,与约翰逊-梅尔方程理论对组织晶粒尺寸控制研究结果相一致;同时A356铝合金熔体吸气倾向显著减轻,与热力学近似计算方程和斯托克斯定律对除气机制进行定量计算研究结果相一致。

新型Al-Sr-RE复合细化变质剂及其在ZL102合金中的作用

研制了一种新型、高效的Al Sr RE复合细化变质剂 ,该合金熔点较低 (6 39 2～ 740℃ ) ,变质潜伏期短(≤ 10min) ,变质能力强 ,变质效果好 ,并且可以显著细化Al Si合金枝晶组织 ,与工业用Al 10Sr、Al 8.7Sr 2 .8Ti 0 2B合金相比 ,该合金使ZL 10 2合金的二次枝晶间距减小了 2 2 6 %～ 2 3 2 %。

复合细化变质多元铝硅合金的强化机制

为改善力学性能,采用新型Al-5Ti-1B-1RE中间合金细化剂和Al-10Sr中间合金变质剂对铸态多元铝硅A356铝合金及在铸态A356铝合金中按一定比例添加Cu、Mn、Ti等元素组成的新型铝合金进行复合细化变质处理。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)、透射电镜(TEM)和电子式万能试验机(CSS-44100)等技术对多元铝硅合金中的第二相粒子的形态分布特征及强化机制进行分析。结果表明:经复合细化变质处理的A356铝合金中的第二相粒子共晶硅相由粗大的片层状转变为典型的纤维状,在软韧相α-Al基体晶界处较均匀地析出,α-Al相晶粒尺寸显著变小,其强化机制主要是第二相粒子共晶硅Hall-Petch晶界细晶强化;在新型铝合金中除第二相粒子共晶硅外,还存在其它弥散分布在晶界或晶内的第二相强化粒子,多种强化机制共同起作用。当强化粒子分布在晶界上时,主要是Hall-Petch强化机制;当分布在晶内时,主要是Orowan强化机制,成为阻碍位错运动的有效障碍,起到强化作用。