电解低钛ZL108合金中钛含量对铁相形态及性能的影响

研究了用纯铝锭和电解低钛铝合金锭为母材生产的ZL10 8合金 ,其微观组织中铁相的形态以及钛含量对铁相形态和性能的影响。随着合金中钛含量的变化 ,铁相形态和体积均发生变化 :由含钛 0 .0 0 96%时的鱼骨状转化为含钛 0 .13 0 %时的汉字状 ;在钛含量为 0 .168%时 ,铁相呈较小的汉字状 ,抗拉强度 3 81MPa ;随着钛含量的继续增大 ,组织中出现体积增大了的鱼骨状和汉字状铁相 。

硼对电解低钛铝基合金微观组织的影响

研究了Al B中间合金对工业纯铝和电解低钛铝基合金微观组织的影响。结果表明,硼对纯铝晶粒细化作用较弱;对于电解低钛铝基合金而言,由于在电解过程加入的微量钛的作用,其晶粒已经得到明显细化,且随着钛含量的增加,晶粒细化效果不断加强。向电解低钛铝基合金按Ti∶B=5∶1的重量比再熔配加入Al B中间合金,可明显改善电解加钛的晶粒细化作用,特别是在钛含量较低时作用更加明显,随着Al B中间合金添加量的增加,硼的作用逐渐减弱,最终与不加硼的电解低钛铝基合金的细化效果相当。

电解低钛汽车轮毂材料的研究

本文应用原位钛合金化、细晶化的电解低钛铝基合金为母材生产汽车轮毂材料——A356合金,对其微观组织及性能进行了研究。研究发现:电解低钛A356合金较传统的熔配加钛A356合金组织细化,一次枝晶细小,二次枝晶臂间距短;经过T5短时处理,硅相球化良好,颗粒细小,强化元素Si、Mg在基体中均匀、弥散析出。电解低钛A356合金具有高强度和高韧性的良好力学性能匹配,σb≥300MPa和δ≥8%的性能比传统熔配加钛的A356合金强度和塑性均可提高20%以上。

电解低钛ZL108合金的组织及性能研究

研究了用纯铝锭和电解低钛铝合金锭来熔配生产ZL108Ti合金的组织及性能。结果表明:生产的ZL108Ti合金组织细化,二次枝晶臂间距变小,其抗拉强度和屈服强度均有较大的提高。当钛含量为0.10%～0.15%时,σb≥370MPa。

含硼电解低钛铝合金组织细化效果的衰退行为研究

对比研究了硼对电解低钛铝合金组织细化效果衰退行为的影响。结果表明,通过熔配加入微量硼可显著提高电解加钛的晶粒细化能力,并可有效抑制电解低钛铝合金微观晶粒的粗化,提高了电解加钛晶粒细化的抗衰退能力。

电解低钛ZL108合金的热处理工艺优化

采用正交试验法优化了电解低钛ZL108合金的热处理工艺,并通过验证试验检验了正交试验的结果。结果表明:固溶温度545℃、固溶时间7h、时效温度175℃和时效时间10h时,热处理效果最好,抗拉强度达到385MPa。在确定固溶温度为535℃的条件下,分析了硅相随固溶时间的变化,研究发现:固溶时间为7h时,硅相形态圆整,未发生明显粗化,对合金的强化作用较好,与正交试验结果一致。

电解低钛6009铝合金板材组织的研究

通过X射线、SEM和TEM分析,研究了电解低钛铝合金和熔配加钛铝合金在铸造状态、轧制状态和热处理状态的组织。在6009铝合金中,球形Mg2Si是主要强化相,熔配加钛合金时效过程调幅分解明显。在电解低钛铝合金中,球形Mg2Si分布更为弥散、均匀。结果表明:电解低钛铝合金的性能优于熔配加钛铝合金。

电解低钛铝制备A356合金动态断裂韧性研究

以工业纯铝、2种不同含钛量的电解低钛铝等为原料,在实验室条件下制备了3种不同钛含量的A356铝合金,对这3种合金在高速加载条件下的动态断裂韧性进行了测试研究.结果表明,在所试验的温度范围内,3种合金均表现为脆性断裂特征,动态断裂韧性随钛含量的增加而增加,特别是当钛质量分数在0.20%以上时表现得更为明显,合金的低温动态断裂韧性均优于室温动态断裂韧性,当温度达到95℃时,所有合金的动态断裂韧性达到峰值,当温度超过150℃时,动态断裂韧性均显著下降,并且不同合金的动态断裂韧性差别缩小,电解加钛方式和通过含钛中间合金加钛方式对合金的动态断裂韧性没有明显影响.

B对电解低钛铝制备的6009铝合金微观组织的影响

研究了Al-B中间合金对工业纯铝和电解低钛铝制备的6009铝合金微观组织的影响。结果表明,Al-B中间合金对纯铝制备的6009合金的晶粒细化作用很弱,而对电解低钛铝制备的6009合金有明显的细化作用。对电解低钛铝制备的6009合金而言,当Ti含量为0.05%时,晶粒细化效果在w(B)/w(Ti)=1∶5时最好;而在w(B)/w(Ti)=1∶2.22时晶粒明显粗化,之后合金的晶粒尺寸又随着B含量的增加而有所下降。

电解低钛铝制备铝硅合金的疲劳裂纹扩展行为

以工业纯铝、两种钛含量的电解低钛铝以及Al-5%Ti中间合金等为原料,制备了3种钛含量的Al-Si铸造铝合金.研究了加钛方式和钛含量对合金的微观组织、疲劳裂纹萌生及扩展行为的影响.结果表明,加钛方式和钛含量对合金的疲劳裂纹萌生抗力有一定影响.对于电解低钛铝制备合金,较高的钛含量使合金的微观组织更加细化,疲劳裂纹的萌生抗力较高;与电解低钛铝制备合金相比,纯铝制备合金的疲劳裂纹萌生寿命偏低.加钛方式对合金疲劳裂纹扩展性能的影响不明显,钛含量对Paris区疲劳裂纹扩展速率也没有明显影响,但在近门槛区,钛含量的影响较大,随着钛含量降低,合金的疲劳裂纹扩展阻力增加,门槛值上升.

电解低钛铝合金微观组织细化及在铸造铝硅合金制备中的应用

通过与AlTi和AlTiB细化剂对纯铝的晶粒细化效果进行比较,研究电解加钛的晶粒细化作用,并利用工业铝电解槽生产的电解低钛铝合金熔体直接生产A356合金。结果表明,电解加钛对纯铝具有良好的晶粒细化作用,细化效果与AlTiB中间合金相当,在试验钛含量范围内,电解加钛的晶粒细化效果明显优于AlTi中间合金。用电解低钛铝合金制备的A356合金,在不进行细化处理的情况下,性能与以纯铝并用AlTi或AlTiB中间合金细化处理传统工艺制备的A356合金相当。

用电解低钛铝锭熔配的A356合金的固溶处理工艺优化

利用电解低钛铝锭为原料熔配A356合金,在165℃2h的时效工艺条件下,分析了固溶工艺对合金力学性能和微观组织的影响,优化了用电解低钛铝锭熔配的A356合金固溶处理工艺。研究发现,随着固溶温度从525℃升高到545℃,硅颗粒圆形度提高,尺寸增大;固溶温度对合金强度影响较小,对塑性影响较为明显。随着固溶时间的延长,硅颗粒形态越来越好,固溶1h～3h硅颗粒长大较快,固溶时间超过3h后长大速度趋稳;随着固溶时间增加,合金强度迅速增加,然后趋于平缓,而伸长率则是先升后降再趋稳。用电解低钛铝锭熔配的A356合金的最佳固溶温度为535℃,固溶时间为3h,此时合金微观组织硅相细小、形态圆整,抗拉强度Rm≥300N/mm2,伸长率A≥10%。

电解低钛铝合金微观组织的分析

通过X射线衍射、SEM和TEM分析,研究了电解低钛铝合金和熔配加钛铝合金在铸造状态和热处理状态的微观组织。在6009铝合金中,球形Mg2Si是主要强化相,电解加钛铝合金时效过程调幅分解明显。在电解低钛铝合金中,球形Mg2Si分布更为弥散、均匀。结果表明,电解低钛铝合金的性能和组织优于熔配加钛铝合金。

Al-B中间合金对用电解低钛铝制备的Al-Mg-Si变形合金的晶粒细化作用

研究了Al-B中间合金对用电解低钛铝合金制备的Al-Mg-Si变形合金的晶粒细化作用。结果表明,按硼钛质量比1:5的比例加入Al-B中间合金,可获得理想的晶粒细化效果。研究结果扩大了Al-B中间合金作为晶粒细化剂的使用范围,也为Al-Mg-Si变形合金的制备与晶粒细化处理提供了一条新的途径。

电解低钛铝制备Al-9%Si合金的晶粒细化

分别以纯铝和电解低钛铝为母材制备Al-9%Si合金,对Al-5%Ti、Al-5%Ti-1%B和Al-4%B中间合金对纯铝制备合金的晶粒细化效果与Al-4%B对电解低钛铝制备合金的晶粒细化效果进行了对比试验研究。结果表明:Al-5%Ti-1%B中间合金的细化效果明显优于Al-5%Ti中间合金,向电解低钛铝制备的Al-9%Si合金中按51∶钛硼质量比添加Al-4%B中间合金,可获得比Al-5%Ti-1%B中间合金更好的细化效果;在硼添加量较低时,细化效果也优于Al-4%B细化纯铝制备合金。对试验结果进行了讨论,对铝硅合金的细化机理进行了分析。

基于电解低钛铝基合金液的A356合金熔炼工艺分析

A356作为特殊的铝合金材料依托电解低钛原理,有着较强的铸造性能和力学性能,从而被广泛的应用在机动车轮毂制作生产中。本次研究以电解低钛铝基合金液铸造A356合金为研究对象,首先对A356合金熔炼工作原理做了详细分析,在此基础上借助电解低钛铝合金和熔配加钛铝合金晶粒细化实验,对电解低钛A356合金熔炼工艺优化做了重点分析。

电解生产低钛铝合金晶粒细化及衰退行为

选用含钛量为0 1%～0 3%的电解低钛铝合金,分别研究了钛对合金晶粒的细化效果和熔体保温时间对晶粒细化的衰退行为的影响,并与利用熔配加钛方法制得的相应含钛量的低钛铝合金进行了对比。结果表明,随着Ti含量的增加,两种加钛方式获得的低钛铝合金晶粒得到明显细化,晶粒尺寸随Ti含量的变化趋势相同。随着保温时间的延长,所有合金的晶粒尺寸均不同程度发生了粗化,Ti对晶粒的细化效果明显发生了衰退。电解加Ti的合金晶粒细化效果的抗衰退能力优于熔配加Ti的合金,这种趋势对含Ti量为0 1%～0 2%的合金特别明显。

电解加钛铝合金的晶粒细化及其制备铝-硅合金的组织和性能

研究了电解加钛的晶粒细化作用,与AlTi和AlTiB细化剂对纯铝的晶粒细化效果进行了比较;对用电解低钛铝合金制备的A356合金和由纯铝制备并用AlTi或AlTiB细化处理的A356合金的组织与性能进行了对比研究;进行了利用工业铝电解槽生产的电解低钛铝合金熔体直接生产A356合金的工业试验。结果表明:电解加钛具有显著的晶粒细化作用,其细化能力与AlTiB的相当,明显优于AlTi中间合金的。在试验室条件下,用电解低钛铝合金制备的A356合金与纯铝制备并用中间合金细化处理的A356合金的拉伸性能相当;将电解低钛铝合金熔体直接用于铝硅合金的生产是可行的,并具有节约能源,细化处理工艺简单,产品质量良好的特点。

电解加钛对铝-镁-硅合金组织与性能的影响

研究了电解加钛铝-镁-硅合金的组织与性能。结果表明:添加钛可显著细化铸态和挤压态的晶粒,随着钛含量的增加,晶粒尺寸逐渐变小;抗拉强度和塑性随着钛含量的增加而增大,但钛含量高时,随着钛含量的增加,抗拉强度提高不大,伸长率逐渐增加。