半固态合金触变铸造数值模拟方法的研究

总结了铸造成形过程常用的数值模拟方法，分析了半固态合金触变铸造的主要特点，认为局部网格细化的拉格朗日法（ＬａｇｒａｎｇｉａｎＭｅｔｈｏｄ）比尤拉法（ＥｕｌｅｒｉａｎＭｅｔｈｏｄ）更适合于半固态合金触变铸造过程的数值模拟。对其算法进行了探讨，并给出了一个算例。

AZ91D镁合金触变铸造件热处理前后的组织与性能

将降低浇注温度法制坯技术与压铸成形技术相结合,直接在压铸机中成功制备了摩托车发动机支架镁合金件。试验结果表明,半固态成形件试样微观组织是由孤岛状的未熔α-Mg相和由网状的次生α-Mg及γ-Mg17Al12形成的共晶相组成,组织结构致密。经过T4处理以后,零件试样的硬度和抗拉强度分别降低了4.5%和3.1%;而经过T6处理之后,零件的硬度与抗拉强度比没有热处理的试样提高了30.1%和14.0%;两种热处理工艺均使材料的伸长率比没有热处理的试样分别提高17.6%和40.5%。

半固态合金触变铸造成形充型过程数值模拟的初步研究

根据触变铸造固态合金的流变特性，将半固态合金在触变铸造充型过程的流动简化为均相等温层流流动，并在此基础上建立了连续方程、动量方程和守恒标量方程，开发了适用于半固态合金触变铸造充型过程的数值模拟系统。充型过程的计算机数值模拟，主要是确定充填过程中半固态合金的自由表面形貌的变化。本文采用守恒标量法，将自由表面视为内部界面，从而无需在自由表面处施加边界条件。为了验证本文开发的模拟系统的可靠性与适用性，根据半固态合金的特点，在自制的半固态合金触变成形装置上进行了半固态合金成形工艺的研究。数值模拟结果与实验充型结果基本相符。

半固态A356合金触变铸造流变特性的研究

研究在压铸环境下,二次加热温度为570～580℃时,半固态铝合金触变铸造的流变特性。剪切速率在2×(103～104)s-1范围,半固态铝合金触变铸造过程呈现为伪塑性流体流变特性;当剪切速率大于106 s-1时,半固态铝合金触变铸造的流变特性为涨塑性;获得了基于幂定律的半固态铝合金(A356)触变铸造过程的流变方程以及由此得到的粘度模型。

AZ91D镁合金触变铸造件热处理前后组织与性能研究

采用低过热铸造技术与半固态触变成形技术相结合,直接在高压铸造机中成功制备了摩托车发动机支架镁合金件。试验结果表明:半固态成形件试样与热处理试样中的未熔α-Mg相细小、圆整而且分布均匀,微观组织没有气孔和缩松;与没有热处理的半固态压铸成形件相比,固溶态试样的硬度和抗拉强度分别降低了4.5%和3.1%,而固溶时效态试样的硬度和抗拉强度分别提高了30.1%和14.0%,两种热处理工艺均使得材料的伸长率分别比没有热处理的试样提高17.6%和40.5%。

热处理对触变铸造319铝合金机械性能和组织的影响

在各种铸造铝合金中,319铝合金被列为汽车零件应用中最为重要的合金之一,因为它具有极好的铸造性能和良好的机械性能。它已成为半固态成形或触变铸造的最佳合金之一。在本研究中对319铝合金触变铸造试棒在T4,T5和T6的不同热处理状态下,通过光学显微镜和扫描电镜观察了它的组织变化;并在时效沉淀析出后,测量时效试样的导电率和强度。为了进一步研究热处理对合金机械性能的影响,试样经时效后在室温下进行了拉伸实验。研究拉伸试样的纵向剖面以确认其疲劳机制。断裂通常在共晶区或导致Si颗粒本身断裂的存在Si颗粒的区域传播。在某些方面,触变铸造的319试样的机械性能要高于传统铸造件的性能。

半固态合金触变铸造数值模拟方法的研究

总结了铸造成形过程常用的数值模拟方法 ,分析了半固态合金触变铸造的主要特点 ,认为局部网格细化的拉格朗日法 (LagrangianMethod)比尤拉法 (EulerianMethod)更适合于半固态合金触变铸造过程的数值模拟。对其算法进行了探讨 。

SiC_P/AZ61复合材料触变铸造的有限元模拟

采用DEFORM3D软件对SiCP/AZ61复合材料汽车中间轴螺塞触变铸造过程进行了数值模拟,分析了汽车中间轴螺塞材料的流动规律,着重研究了冲头速度和SiC颗粒体积分数对其触变铸造成形过程的影响,并进行了相应的触变铸造工艺试验研究。结果表明,在相同的成形工艺条件下,SiCP/AZ61复合材料汽车中间轴螺塞的等效应力随着SiC颗粒体积分数的增加而增大;而冲头速度的提高,使得其等效应力明显增大,等效应变分布更均匀。

流变铸造与触变铸造

介绍两种新型的零件精密铸造成型工艺──流变铸造与触变铸造，利用这种金属半固态成型工艺可大批量生产各种无切削或极少切削的零件。

超声处理触变铸造A356合金的显微组织特征和拉伸性能（英文）

在A356合金凝固过程中,对锭坯进行超声振动处理。采用不同工艺将锭坯重新加热至半固态,然后采用模铸机进行触变铸造。结果表明,经重新加热和触变铸造后,超声处理的锭坯具有均匀分布的细小球状α(Al)。与未进行超声处理的锭坯相比,经超声处理的触变铸造锭坯具有更高的拉伸强度和伸长率。经超声处理的触变铸造锭坯在拉力作用下表现出韧性断裂倾向,而未经处理的锭坯则呈现出明显的小刻面,表现为脆性断裂。超声熔体处理作为一种触变铸造的处理方法具有可行性和竞争力。

触变铸造AA7075合金的拉伸断裂行为（英文）

研究了触变铸造、触变铸造+T6人工时效以及挤压态AA7075合金的拉伸断裂行为。采用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了合金的显微组织和断口形貌。结果表明,挤压态和触变铸造+T6人工时效的合金具有比触变铸造合金更优越的力学性能。延长固溶时间后T6人工时效可使触变铸造AA7075合金的拉伸性能大大提高。挤压态和触变铸造+T6人工时效合金的拉伸性能相近。触变铸造合金中存在明显的微裂纹,其断裂形式为晶间脆断。而挤压态和触变铸造+T6合金的断裂形式为韧性断裂。对于触变铸造合金,破坏始于共晶基体界面之间,并在晶间扩展。微孔缩聚是触变铸造+T6人工时效合金的主要断裂模式。而微孔形核于基体与多元共晶组织的界面。

触变铸造用铝合金的制备

本专利提供了一种触变铸造或流变铸造用铝硅台金，它的主要化学成分（wt，％）：6．5～8．5Si，0．6～1．0Fe，0．3～0．5Mn，0．35～0．65Mg，0．01～1．0Zn，0．11～0．2Ti，2．0～2．5Cu，余量为铝，其余杂质总量为0．0001％-0．15％，这种成分的铝合金的最大特点是强度高。

半固态触变压射成形过程模拟及验证

根据触变铸造半固态合金的流变特性，将半固态触变成形过程的流动简化为均相等温层流流动，并对其进行了数值模拟和实验验证，数值模拟结果与实验充型结果基本相符．

半固态AlSi7Mg合金在封闭竖直圆柱空间中触变变形和流动的研究

半固态合金挤压工艺的关键是控制半固态合金坯料的流动和变形。在实际工程应用中 ,半固态合金坯料的挤压铸造成形主要是通过在二维和三维约束空间中的变形和流动而实现的。本文论述了半固态AlSi7Mg合金坯料在三维封闭圆柱空间中触变变形和流动的规律。

铝合金触变成形技术及其应用

铝合金触变成形是一种新兴的材料成形工艺,它大大改善压型、压室和冲头的受热条件,延长了使用寿命,制件尺寸精度高,降低制件成本。综述了触变成形技术中的锭坯制备、二次加热、压铸成形和计算机仿真等问题,同时也简述了铝合金触变成形在工业中的应用。

AlSi10Cu2Mg合金的半固态触变成形

结合汽车零件所用的材质,研究了AlSi10Cu2Mg合金的半固态坯料制备、部分重熔及空压机连杆的半固态触变挤压铸造成形,显示了该技术在铝合金汽车零件生产中的优越性。

AlSi10Cu2Mg合金的半固态触变成形

结合汽车零件所用的材质 ,研究了AlSi10Cu2Mg合金的半固态坯料制备、部分重熔及空压机连杆的半固态触变挤压铸造成形 。

变质剂对ZA27合金半固态等温热处理组织的影响

研究了变质剂 Ti、B- Ti及 Zr对 ZA2 7合金铸态组织和半固态等温热处理组织的影响。结果表明 :Zr的变质效果最好 ,下来依次是 B- Ti、Ti;经半固态等温热处理后都可获得触变成形所需的半固态非枝晶组织 ,但变质组织越细 ,越易获得良好的非枝晶组织 ,变质效果越差 ,需要热处理的时间越长或温度越高。

镁合金半固态铸造成形技术(SSP)的研究与应用

介绍了镁合金半固态铸造的研究与应用现状、镁合金触变铸造 (Thixomolding)的工艺及其SSP镁合金的特点 ;展望了镁合金SSP技术的发展方向。