铸造铝-硅合金的电导率与化学成分

研究了一些合金元素对铝 硅合金电导率的影响。硅相减少了铝基体的有效导电截面 ;钛细化晶粒 ,增加晶界面积 ,使得电子波散射增加 ;镁、铜、锰等元素固溶于α铝基体中 ,使晶格畸变造成电子散射几率增加 ,这些均降低合金的电导率。而镁、铜、锰、铁、钛等元素单独作为第二相存在时对铝合金电导率的影响将小得多。通过适当调整成分 ,可以将铝 硅合金的电导率提高 5 %～ 8%。

工艺参数对铸造铝-硅合金微弧氧化层特性的影响

用微弧氧化的方法在铸造铝 -硅合金基体上获得陶瓷层。分别研究了电流密度及强化时间对陶瓷层厚度、表面粗糙度及硬度的影响 ,以及强化时间对成膜速度的影响。结果表明 :陶瓷层厚度、表面粗糙度都随电流密度及强化时间的增大而增大 ,膜厚随二者增加有一极限值 :硬度随电流密度增加而增加 ,也有一极限值 :成膜速度在较低电流密度时不随时间而变 ,在较高电流密度时 ,成膜速度随时间增加而下降 ,最终趋于零 ,电流密度越高 ,下降速度越快。

铝-硅合金表面激光合金化处理

在一定的激光工艺参数下,对ZL108合金含SiO2和硅的涂层进行处理,其合金化组织细化,且出现过共晶组织。含钛+碳+铝涂层经激光处理后,存在TiC和Ti颗粒,提高了合金化层的硬度,明显改善了其摩擦磨损性能。

铝-硅复合还原氮化合成矾土基β-SiAlON的研究

以高铝矾土(Al2O3含量68%)、金属铝粉和硅粉为原料,按一定比例配料、混料,将混合均匀的试样,在1100℃～1550℃氮化处理6h,然后测定氮化试样的重量变化率,借助XRD、SEM及EDS等手段,分析试样的物相组成、显微结构和微区成分。对比单一还原剂铝、硅的反应过程,研究铝-硅复合还原剂还原氮化合成矾土基β-SiAlON的反应过程及机理。结果表明:1100℃,铝粉氮化生成AlN,同时铝粉还原SiO2生成Si;1200℃,硅粉氮化生成Si3N4,同时有硅粉、氮气和SiO2反应生成Si2N2O;1300℃～1350℃,Si3N4通过固溶逐渐转化为β-SiAlON,同时有少量硅粉发生还原反应;1400℃～1550℃,试样进入固溶阶段,β-SiAlON量逐渐增多,1500℃达最佳值,生成的β-SiAlON为颗粒状和短柱状。与单一还原剂相比复合还原剂生成β-SiAlON的含量相对较高,晶体发育较好。

DZ4合金渗铝-硅涂层1100℃氧化时的元素扩散规律

以定向凝固镍基高温合金DZ4为基体,采用料浆法在合金表面制备铝-硅涂层;对该涂层试样进行1100℃抗高温氧化性能试验,并对氧化过程中各元素的分布进行了分析。结果表明:随氧化时间增加,涂层逐渐分为两层,外层为单一β-NiAl相,内层主要由β-NiAl相构成,层内分布着块状和颗粒状的碳化物;高温氧化过程中,硅元素不断向涂层内部扩散,并与基体合金中向外扩散的钼、钨元素结合形成富硅的M6C,并逐渐形成M6C隔层,阻碍镍与铝的互扩散,提高了涂层在高温下的抗氧化能力。

合金元素对铝-硅基钎料熔点的影响

为了开发工艺性能优良、熔点低的铝合金钎焊用钎料,用正交试验方法研究了硅、铜、镍、稀土等元素对铝-硅基钎料熔点的影响;用差热分析仪测定了25组试样的熔点;用扫描电子显微镜和能谱仪分析测定了合金的组织和成分。结果表明:铜、硅、镍、稀土均能使铝-硅基钎料的熔点降低,影响的主次顺序为铜、镍、硅、稀土;Al-6.5%Si-25%Cu-2%Ni-0.3%RE合金的熔点最低,为526.43℃。

过共晶铝-硅合金处理技术的研究进展

综述了为改善过共晶铝-硅合金的性能,目前所采用的控制合金中初晶硅尺寸、形态和分布的各种处理方法及其机制,它们包括细化变质、合金熔体过热处理、半固态搅拌、快速凝固、电磁场作用、电脉冲孕育处理等方法。从合金中初晶硅尺寸、形态和分布等方面比较了各种处理方法的优缺点。

Sr-Zr复合处理铝-硅铸造合金的研究

研究了Sr Zr复合处理铝 硅铸造合金的工艺及其对近共晶铝 硅合金组织与性能的影响。结果表明,通过Sr Zr复合处理可使近共晶铝 硅合金获得明显的细化效果,平均晶粒度可降至100μm左右,同时共晶硅仍保持良好的变质状态,从而显著提高了合金铸件的强度和塑性。

触变成形亚/过共晶铝-硅双金属复合材料性能研究

通过应变诱发熔化激活(SIMA)半固态触变模锻技术,制备了亚/过共晶铝-硅合金双金属复合铸造制品,其中亚共晶合金为Al-7Si合金,过共晶合金为Al-20Si合金。运用金相显微(OM)和电子扫描显微(SEM)技术对双金属复合材料界面组织和界面处的缺陷进行了分析;运用拉伸试验机对复合材料界面的结合性能进行了检测和分析。结果表明,界面处组织在压力的作用下相互融合均匀,界面处存在少量气孔、夹杂;室温拉伸试样都在过共晶Al-20Si合金一侧断裂,界面保持良好,其抗拉强度为113 N/mm2。经过计算,复合界面的结合强度大于80 N/mm2,该界面达到冶金结合。

溶胶-凝胶法在金刚石表面涂覆铝-硅-硼氧化物涂层的研究

采用溶胶-凝胶法在金刚石表面涂覆了铝-硅-硼氧化物涂层,并用扫描电子显微镜、综合热分析仪和抗压强度仪对涂层的形貌、结构以及涂膜前后金刚石的氧化行为和单颗粒金刚石的抗压强度进行了表征。结果表明:所制得的涂层在金刚石颗粒表面分布较均匀,结构致密,可将金刚石颗粒的起始氧化温度提高100℃左右,并能有效地延缓金刚石在高温环境下的氧化速度,同时还可以提高金刚石单颗粒抗压强度约22.75%。

铝-硅合金制品新型抛光工艺的研究

针对含硅量较高的铝合金复杂制品难以使用普通机械抛光和化学抛光的不足,本文采用螺旋振动抛光工艺对含硅量为9.15%的铝-硅合金制品进行抛光试验。结果表明,利用螺旋振动抛光工艺,配合自制的抛光液,抛光后制品的表面具有较低的粗糙度和较好的光亮性。

铝-硅合金砂型铸件改为压铸生产的工艺改进

通过一个铝-硅合金端盖压铸件设计实例，探讨了铝-硅合金砂型铸件改为压铸生产时，要在合金化学成分、熔炼工艺和铸件的工艺性能等方面，根据压铸工艺的特点对铸件整个生产工艺进行改进，以满足压铸生产的特殊要求。压铸铝-硅合金中ω（Fe）可以达到1．0％。ω（Fe）〈0．150%时,ω（Mn）要达到0．5％-0．8％，以防止粘模。对于不太重要的铝合金压铸件可以省略熔炼过程中的变质处理过程，通过合理设置加强筋、减少壁厚、减小拔模斜度等措施，改善压铸件的结构工艺性。

近共晶和过共晶铝-硅-铜合金的半固态加工

通过添加单质硅到380铸造铝合金中，获得近共晶和过共晶铝硅铜合金的触变成形生成非枝晶的原料前，在熔体冷却至接近液相点温度5～15℃时，将它们注入永久模。这种低过热浇注（Lsc）过程使合金中很大程度上用相对较小的α-Al环取代α—Al枝晶。将LsC铸锭加工成气栓样品，在实验室于半固态加热温度568～573℃加热5mm，半固态足以使样品产生需要的球状结构，也有一些枝晶存留在起始原料中。触变成形样品经过T6热处理后硬度从84～96HB增加到121～131HB，表明它具有相当大的硬化潜在性能。％处理也改善了共晶硅的外形，对触变成形样品有潜在价值。

加热温度与保温时间对铝-硅镀层组织演变的影响

采用扫描电镜观察了钢板表面铝-硅镀层的微观组织,利用热模拟机研究了铝-硅镀层在不同加热温度和保温时间下镀层中合金层厚度的变化规律,利用辉光光谱仪测定了铁元素向合金层中的扩散规律。结果表明:热处理前镀层合金层组织由Fe_(2)Al_(5)二元金属间化合物和Fe_(2)SiAl_(7)三元金属间化合物组成,热处理后镀层合金层组织由Fe_(2)SiAl_(2),Fe_(2)Si_(2)Al_(5)等金属间化合物组成,镀层表面生成致密的Al_(2)O_(3)膜;硅元素在合金层与镀层的交界处富集,抑制了铁元素由钢基体向镀层表面的扩散,可以有效阻止合金层厚度的进一步增加;随着加热温度升高、保温时间延长,铁元素溶出量增多,镀层表面铁质量分数达到45%~55%,导致合金层的厚度逐渐增大。

用于铝合金生产的高硅含量铝-硅中间合金的试制

用户需求w（Si）=55%-60%的高硅含量铝-硅中间合金,通过理论分析,确定了试制工艺,试制出了w（Si）=57.36%-58.12%的高硅含量铝-硅中间合金,通过在实验室的使用和工业生产中试用,验证了所制得的铝-硅中间合金的应用效果良好,为其在工业生产中应用奠定了基础。

铝-硅基复合材料中硅相组织形态影响因素研究

对不同的工艺条件下制做的铝-硅基复合材料中硅相组织进行了研究。结果表明,冷却速度增大,热处理保温时间适当增长都会使基体组织中的硅相形态由块状向粒子状转变,促使硅相细化;另外,提高热处理温度使复合材料出现新相(α-Al);凹曲面的增强相表面形态有利于细化复合材料组织。

铸造铝-硅合金化学镀镍-磷-铈合金镀层

在铸造铝-硅合金表面化学镀镍-磷-铈合金镀层,并对其微观形貌、成分、晶相结构、耐蚀性及硬度进行了观察与测试。结果表明:镀层为晶体结构,铈的加入可以细化镀层晶粒;添加硝酸铈得到的化学镀镍-磷-铈合金镀层的耐蚀性更好;化学镀镍-磷-铈合金镀层镀态的硬度比基体的高242.8 MPa,并随着热处理温度的升高而增大。

新型硅-铝-硅结构MEMS加工技术及应用

提出了一种新型的硅-铝-硅结构的MEMS器件加工技术.采用了微电子工艺中的铝-硅烧结技术,将具有铝层的两个硅片键合在一起,并采用全干法深刻蚀技术在其中的一层硅片上进行MEMS器件的加工.该技术已成功应用到MEMS光开关及其他MEMS器件的制作中.

几种高性能汽车用铸造铝-硅合金

简要介绍国内应用于汽车工业的几种重要铸造铝合金的成分和性能,并与国外同类铸造铝合金的性能进行了对比。

铝-硅-镁合金树枝状与非树枝状结构对半固态成形避震器外壳影响研究

本文研究机车用铝合金避震器半固态成形,并对针对树枝状与非树枝状之铝硅镁合金显微结构对铸件健全性作 探讨。研究结果显示,树枝状结构的铝合金半固态成形时,会产生固液相偏析现象,并且因而产生如普通压铸般的气孔与 收缩孔等缺陷;而非树枝状结构的铝合金可以得到较为健全且组织与成分分布均匀的铸件。