电磁搅拌作用下非树枝晶铝合金组织演变过程的数学描述

研究了电磁搅拌法制备半固态铝合金原材料工艺中 ,主要工艺参数 (磁场强度和冷却速度 )与非树枝晶组织之间的关系 ,半定量地描述了非树枝晶组织的演变过程 ,给出了非树枝晶组织参数随着磁场强度和冷却速度变化的数学关系 ,为合理选择工艺参数提供了理论指导。

ZL101A非树枝晶铸态组织的力学性能

本文分析了电磁搅拌对 Ｚ Ｌ１０１ Ａ 合金树枝晶碎（细）化和形成圆整初晶的影响，研究了化学成分、组织形貌与力学性能的关系．采用电磁搅拌结合水平半连续铸造制备出直径为Φ８０ ｍ ｍ 的半固态 Ｚ Ｌ１０１ Ａ 连铸坯．其组织中α（ Ａｌ）呈现玫瑰花状和椭球状的混合形态，（ Ａｌ＋ Ｓｉ）共晶组织呈细小点状．连铸坯由表及里的平均性能为 σｂ＝ ２５１．２５ Ｍ Ｐａ，δ＝ １６．１０％ ，接近已发表文献中的最佳值．

用纳米晶细化剂制备非树枝晶合金

在常规铸造过程中,采用AlSi2纳米晶细化剂,制备了ZL101A铝合金的非树枝晶材料。当细化剂的加入量为03%wt时,初晶αAl的组织特征为玫瑰花形和椭圆形的混合形态,晶粒尺寸为100～300μm。

y形板制备A356铝合金非树枝晶组织的研究

采用y形板制备了不同浇注温度下A356铝合金的凝固组织,并与无y形板时的凝固组织进行了对比,同时考察了y形板的冷却能力对A356铝合金凝固组织的影响。结果表明,y形板具有较强的冷却能力,合金液在板上流动时发生混合及紊流,使得合金液具有很强的形核率,枝晶生长受到抑制,所以采用y形板可以制备出晶粒尺寸比较细小的A356铝合金非树枝晶组织。y形板的冷却能力越强,成核速率越高,非枝晶组织越细小。该法对浇注温度的控制要求可适当放宽,在实际生产中,对于方便操作、简化工序具有明显的意义。

铝合金非树枝晶坯料制备工艺及其组织性能研究

本文研究了自制的晶粒细化剂及其工艺对A35 6铝合金铸坯力学性能的影响 ,并应用光学显微镜对金相显微组织进行了进一步的研究。结果表明当该细化剂质量百分比含量为 0 .5w %时 ,其显微组织细化效果最明显 ,所制得的铝合金坯料性能最好 ,并且这种细化剂具有长效性的优点。然后将用该细化剂制备的非树枝晶铝合金坯料加热到半固态 ,压铸成厚臂零件 。

ZL101非树枝晶铝合金加热时的晶粒长大动力学分析

根据ZL1 0 1非树枝晶铝合金在 575℃ ,578℃加热时的组织变化 ,分析了在等温处理时的晶粒长大动力学。在共晶温度以下保温时 ,初生相α Al的长大较慢 ,晶粒长大因子为 2 9,Si颗粒通过共晶相的部分熔化凝聚粗化。在共晶温度以上保温时 ,初生相α Al晶粒迅速长大 ,晶粒长大因子为 1 5,共晶相区域缩小 ,Si颗粒进一步粗化。

非树枝状初生相对Sn-52Bi合金塑性的影响

通过半固态机械搅拌制备出非树枝状初生相β-Sn的Sn-52Bi合金。通过金相组织观察和拉伸试验研究了非树枝晶状初生相β-Sn对Sn-52Bi合金塑性的影响。结果表明:半固态机械搅拌工艺能细化合金的初生相β-Sn。随着搅拌时间的延长,初生相β-Sn越来越细小,球化效果越来越好;细小球状的β-Sn晶粒均匀分布在组织中,使原片状出现的共晶相组织得到离散,间接细化了Bi晶粒。半固态机械搅拌后,合金塑性明显提高,其中机械搅拌15 min制备的合金伸长率最大,达到40.63%;与180℃普通吸铸工艺相比,伸长率提高了125.7%。

6061铝合金轮毂的力学性能与锻造工艺的计算机模拟

分别采用树枝晶和非树枝晶6061铝合金锻造生产汽车轮毂,并应用CMT5305电子万能实验机对轮毂不同位置取样进行力学性能测试,用三维有限元软件Deform-3D模拟6061铝合金轮毂的锻压过程,分析对比轮毂不同位置的应力应变状态以及与力学性能之间的关系。结果显示,经过电磁搅拌处理的非树枝晶材料生产的轮毂,其力学性能较普通材料整体上有较大改善;轮毂中累积应力应变越大的位置,其力学性能相对应力应变小的位置更佳。

机械搅拌对ZA27合金组织的影响

研究了机械搅拌对ＺＡ２７合金组织的影响，同时给出了温度与固相率的对应值．结果表明，在机械搅拌下，ＺＡ２７合金的凝固组织为等轴晶或玫瑰状聚集体，由枝晶残体和棒状与球状粒子组成，且随着温度的降低，初生相逐渐球状化和分散化；初生晶非树状化是由于枝晶臂颈缩折断，合并生长所致；机械搅拌加剧了晶臂颈缩，促进了颈缩折断；