液固铸造4343/3003/4343铝合金复合锭的界面组织

采用液固铸造法制备4343/3003/4343铝合金复合锭,研究了复合锭的界面组织、元素分布和界面结合强度,分析了复合锭的界面结合机理。结果表明：在725-750℃浇注4343铝合金,复合锭的界面冶金结合良好,复合界面清晰平直。复合界面由Al-Si固溶体层和Si,Mn元素扩散层构成,Al-Si固溶体层厚薄均匀,Mn,Si元素的扩散距离分别为10μm和32μm,复合界面的结合强度高于3003铝合金的抗拉强度。液固铸造4343/3003/4343铝合金复合锭的界面复合机理为：4343铝合金熔体首先在3003铝合金锭表面急冷形成Al-Si固溶体,Al-Si固溶体中的Si和3003铝合金中的Mn相互扩散,形成牢固冶金结合的复合锭。

铝钢双金属液固复合铸造研究现状

随着资源短缺、环境污染等问题日益凸显,节能减排成为全世界追逐的目标,汽车工业中用轻质铝合金代替传统的钢或铸铁的趋势越来越明显。铝钢双金属兼具铝合金和钢或铸铁的性能优势,是极具潜力的缸体、活塞等发动机零部件材料。双金属复合铸造因具有工艺简单、结构受限小等优点而被广泛关注。铝钢液固双金属复合铸造的主要挑战包括基体表面易氧化、Al对Fe润湿性差和界面处形成硬脆金属间化合物,导致双金属结合性能不理想。近年来,研究人员在提高铝钢液固复合铸造双金属界面结合强度方面开展了大量研究。本文对常用的铝钢液固复合铸造工艺及其质量影响因素进行了概括,并总结了近年来铝钢液固复合铸造双金属界面相组成和演变过程的研究现状,最后对铝钢液固复合铸造在提高界面结合强度方面的研究进展进行了综述。在此基础上,本文对铝钢双金属液固复合铸造未来研究和发展方向进行了总结和展望。

Al-8.7Fe-1.6V-1.3Si耐热铝合金的固液混合铸造

研究了耐热铝合金Al 8.7Fe 1.6V 1.3Si(80 0 9)的固液混合铸造。结果表明 :采用固液混合铸造工艺制备的耐热铝合金显微组织明显细化 ,室温和高温力学性能明显优于铸造和搅拌铸造耐热铝合金。固液混合铸造坯具有良好的挤压性能 ,挤压坯具有优异的室温和高温耐磨性能。在本工艺条件下 ,当粉末添加质量和合金熔体质量比为 1时 ,耐热铝合金中的Al13 Fe4 析出相粒径可控制在 30 μm以下 ,材料的室温力学性能为 :σb=2 10MPa ,σ0 .2 =190MPa,δ =4% ;在 473K时为 :σb=15 0MPa ,σ0 .2 =130MPa ,δ =5 % ;在 5 73K时为 :σb=110MPa ,σ0 .2 =90MPa ,δ =6 %。

Cr15高铬铸铁固液混合铸造铸件组织的研究

利用固液混合铸造制备了Cr15高铬铸铁,并利用光镜和扫描电镜对合金的微观组织进行了研究。结果表明,与普通铸造相比,固液混合铸造制备的Cr15高铬铸铁共晶碳化物被细化、球化,奥氏体为细小的等轴晶,共晶团尺寸显著减小,粒度为20￣50μm。

AL-10%Cr ,AL-20%Mn合金的固液混合铸造

高合金含量的Al Mn,Al Cr合金(质量分数大于10%)中Mn,Cr含量高,传统铸造组织十分粗大,力学性能很差,不能应用.本文采用固液混合铸造技术制备了Al 20%Mn,Al 10%Cr合金.实验结果表明,合金的显微组织明显细化,其平均晶粒尺寸都能控制在10μm以下,且晶粒呈球形或近球形,压铸材料的力学性能为:σb=100～110MPa,σ0.2=70～80MPa.随着粉末加入量的增加,合金晶粒逐渐细化.这两种合金可以应用为耐磨、耐蚀材料.

固液混合铸造对高铬铸铁抗拉强度的影响

采用固液混合铸造制备了高铬铸铁并对其机械性能进行了研究,结果表明:高铬铸铁中的碳化物比普通铸造的细小,形貌圆整,分布均匀.同时通过改进固液混合铸造工艺,使试样的抗拉强度有了显著提高,由普通铸造的524 MPa提高到707 MPa.

固液混合铸造的研究

采用作者自行发明的固液混合铸造技术制备了高硅铝合金和耐热铝合金。该工艺所制备的各种铝合金晶粒微细 ,合金力学性能明显优于传统铸造和半固态铸造合金 ,并且解决了高合金化铸件难以热加工的问题 ,使得很多新合金得以实际应用。固液混合铸造技术具有工艺简单、生产成本低廉、能成形复杂形状件和大件等优点 。

固液混合铸造技术

固液混合铸造是在过热的合金熔体中加入大量的同种成分或润湿性好的异种合金粉末,在保护气氛中强烈搅拌至半固态然后压铸成形或进行其他热加工的一种新型的材料制备技术。本文结合作者在固液混合铸造Al Mn、Al Cr合金等方面的研究工作,综合介绍了固液混合铸造技术的研究状况。当前研究表明:固液混合铸造技术能有效细化合金晶粒,提高材料的力学性能,有一定的研究和应用价值。

固液混合铸造制备Al-10Cr合金的研究

采用固液混合铸造新技术 ,制备了Al 10Cr合金 ,研究了合金熔体过热度 ,加粉量和粉末粒度对材料组织和性能的影响。试验结果表明 :合金熔体的过热度为 3 5℃时最佳 ,当加粉量为 60 %、粉末粒度为 14 7～ 2 46μm时可获得均匀的细晶组织 ,最佳室温力学性能为σb=119MPa ,σ0 .2 =89.5MPa ,δ =1.0 %。

固液混合铸造Al-Mn合金坯料的重熔处理

采用固液混合铸造技术制备了A l-Mn合金坯料,对坯料进行了重熔水淬处理。对合金显微组织和硬度的研究表明,重熔处理后A l-Mn合金中析出的A l6Mn相圆整、均匀,且随着重熔温度的升高,析出相尺寸变大;并且A l-20Mn合金的硬度由固液混合铸造的91HB增加到重熔处理后的193HB。在重熔初期,A l-Mn合金中粗大的析出相能有效地碎裂、细化,因此重熔处理可成为改善A l-Mn合金组织和固液混合铸造触变成形的重要工艺环节。

AL-20CU合金的固液混合铸造

采用固液混合铸造工艺制备了AL-20CU合金,并利用光学显微镜和扫描电镜等手段对合金的组织和性能进行了研究。结果表明,合金中的Α-AL晶粒明显细化,Α-AL晶粒尺寸控制在100ΜM以内,粗大的枝晶消除,晶粒呈球状形貌;合金的CUAL2-AL(CU)共晶组织片间距减小;合金的力学性能显著提高。与普通铸造相比,抗拉强度由112MPA提高到205MPA,伸长率由0.5%提高到3.5%。

固液混合铸造Al-20%Mn合金显微组织的研究

高合金含量的Al Mn合金 (含量为 2 0 % ) ,由于Mn含量高 ,传统铸造组织十分粗大 ,力学性能很差 ,不能应用。采用固液混合铸造技术制备了Al 2 0 %Mn ,探讨了固液混合铸造制备微晶合金的机理。研究表明 ,合金的显微组织明显细化 ,其平均晶粒尺寸都能控制在 10 μm以下 ,且晶粒呈球形或近球形 。

Al-Si合金固液混合铸造

提出了一种新的材料制备工艺———固液混合铸造工艺 ,即在过热合金熔体中加入大量同种合金粉末或润湿性好的异种合金粉末 ,强烈均匀搅拌 ,然后进行铸造或各种热加工的一种材料制备工艺。通过对三种Al Si合金的固液混合铸造研究 ,在所实验的工艺条件下 ,当粉末添加质量与合金溶体质量之比为 1左右时 ,过共晶合金析出的初晶硅平均粒径可控制在 5 μm以下 ,亚共晶合金中α相的平均粒径可控制在 10 μm以下。研究表明 ,该工艺具有一定的先进性和优越性 ,可能存在一定的应用价值。

固液混合铸造Al-10Mn合金坯料的挤压

采用固液混合铸造技术制备了Al-10Mn合金坯料,将坯料进行热挤压加工,研究了加热温度对挤压加工的影响及传统铸造、固液混合铸造以及固液混合铸造坯料的热挤压加工制备的Al-10Mn合金的显微组织和力学性能。结果表明:固液混合铸造合金的析出相细小、均匀、圆整,抗拉强度提高到130 MPa,热挤压后合金的抗拉强度增加到181 MPa;当坯料加热温度为600℃时,挤压加工的合金具有最好的力学性能和较为均匀的显微组织;当坯料加热温度为570℃时,坯料则不能顺利挤出;而当坯料加热温度高于610℃时,合金力学性能大幅降低。

固液混合铸造高铬铸铁的拉伸性能和冲击性能的研究

采用一种新的材料制备技术——固液混合铸造工艺制备了高铬铸铁合金坯料,对合金进行了拉伸和冲击试验,用JSM-5610LV型扫描电镜对试样断口进行了观察和分析。研究结果表明:经固液混合铸造工艺制备的Cr15高铬铸铁合金的拉伸性能较普通铸造试样得到了明显地提高,该工艺有效地提高了高铬铸铁合金的冲击性能;试样的冲击断裂包含了沿晶断裂和解理断裂两种机制,以解理断裂机制为主,韧性较普通铸造试样有明显地提高。

固液铸造技术在高铬铝合金中的应用研究

采用一种全新的材料制备工艺——固液混合铸造技术制备了Al-Cr合金坯料。采用该技术获得的Al-Cr合金坯料的金相显微组织均匀,晶粒细小,呈等轴状或近等轴状,热挤后合金的力学性能为:σb=119.4MPa,σ0.2=89.3MPa,δ=1%,优于传统铸造和半固态铸造合金,使难以应用的高铬铝合金有了应用可能。

固液混合铸造制备高合金锭坯的工艺研究

采用固液混合铸造制备了Al-10Mn和Al-10Cr合金坯料,研究了制备工艺及其对材料组织及性能的影响。采用先加入一定的粉末,搅拌后再分多次加入剩余粉末的加粉方式。当合金熔体的过热度为10～40℃、搅拌器转速为500r/min,压铸模温度为500～600℃时,能够获得组织均匀、细小的固液混合铸造合金。随着加粉量的增加和粉末粒度的减小,铸造坯料的力学性能也随之升高,这两种新合金可以应用于耐磨、耐蚀材料。

固液混合铸造ZA12合金的组织研究

采用固液混合铸造技术制备ZA12合金，研究合金熔体过热度、粉末加入量和粉末粒度等工艺参数对固液混合铸造ZA12合金组织的影响，并与金属型铸造、半固态铸造组织进行对比研究．结果表明：固液混合铸造组织相对金属型铸造铸态组织与半固态组织，枝晶完全破碎，初生相组织明显细化并偏向于团球状，且分布较为均匀；工艺参数对合金组织有很大影响，在过热度为40℃，粉末加入比例为0．3，粉末粒度为200-400目（38～74）条件下，合金的组织细小、分布均匀，初生相含量也较低；3种工艺制备的ZA12合金的组织都是由η-Zn相、β-AlZn相及少量α-Al相组成．

固液混合铸造Al-Cr合金的耐蚀性能研究

采用固液混合铸造新技术制备了Al-10Cr合金,通过对固液混合铸造Al-10Cr合金的阳极极化曲线测定,考察了其腐蚀性能。结果表明,当加粉量为40%、粉末粒度为74～175μm时可获得均匀的细晶组织,且耐腐蚀性能优于不加粉半固态铸造Al-10Cr合金。

固液混合铸造高铬铸铁的热变形性能研究

采用一种新的材料制备技术-固液混合铸造工艺制备了高铬铸铁合金坯料,对合金进行了高温热压试验,并对热压过程和合金组织进行了观察和分析。研究结果表明,固液混合铸造的高铬铸铁合金相对于普通铸造合金的热变形性能得到明显提高,累计墩粗变形比可达到34%以上,固液混合铸造工艺对高铬铸铁合金组织的改善是提高材料热变形性能的主要原因。