电磁搅拌对半固态Al-24%Si合金凝固过程及组织的影响

研究了Al-24%Si过共晶合金在未搅拌和电磁搅拌下凝固时,熔体沿径向的温度变化,以及凝固后组织变化,并用电子探针对基体的硅含量进行了定量测量。结果表明,施加搅拌时,合金温度沿半径方向仍然是从型壁到中心依次升高,但合金的径向温度梯度与未施加搅拌时相比大幅度减小;凝固后合金的共晶基体上产生了近球形或条状α相,且共晶基体的硅含量明显增大;降温速率低于10℃/min时,初生硅成簇状分散在合金的基体上,当降温速率增加到60℃/min时,初生硅成点状均匀分布在合金的基体上。

热扩散处理对Al-24%Si合金中初晶硅形态的影响

采用低于Al-Si合金共晶点温度(577℃)加热保温处理,研究过共晶Al-24%Si合金在不同的加热扩散温度和保温时间下初晶硅形态的演变。结果表明:加热扩散温度为550℃,保温时间分别为3、6、9和12 h时,随保温时间的延长,粗大块状或花瓣星状的初晶硅趋于向近球状转变,且尺寸随保温时间的延长而变得细小;当保温时间为9 h,加热扩散温度为450、510、530和550℃时,随加热扩散温度的升高,初晶硅的尺寸越细小,圆整度提高,通过选择合适的加热扩散温度和保温时间进行处理可以起到使初晶硅球化和细化的效果,从而提高合金的力学性能。

振动频率对间接超声辅助铸造Al-24%Si合金的影响

采用间接超声振动辅助铸造法制备Al-24%Si合金(质量分数),利用金相显微镜、电子万能试验机、磨损试验机、扫描电镜和显微硬度计分别研究超声波频率对合金的显微组织、抗压强度、磨损性能和显微硬度的影响。结果表明:施加20.4 kHz的超声处理对合金中初晶硅和共晶硅的细化作用最佳,初晶硅平均尺寸为100μm,共晶硅平均尺寸为40μm;随着超声频率的增大,合金抗压强度先增大后减小,磨损率先减小后增大;磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损;合金的显微硬度先增大后减小,与合金中硅相尺寸呈负相关关系。

混合稀土、磷、锶对Al-24%Si活塞合金的变质处理

采用混合稀土(RE)、磷、锶对过共晶Al-24%Si活塞合金进行单一、二元、三元变质处理,得到了变质效果优良的P+RE+Sr三元复合变质剂。结果表明,在P+RE+Sr三元复合变质的条件下,合金中初晶硅的尺寸仅10～15μm,呈团球化均匀分布;共晶硅尺寸细小,呈蠕球杆状均匀弥散分布;Al-24%Si活塞合金的强度、硬度、耐磨性和热膨胀系数等力学、物理性能均能够满足活塞在高温、高压、高速工况下对合金使用性能的要求。

离心铸造Al-24%Si合金自生梯度复合材料

本文通过改变离心铸造的转速,获得了初晶Si由外向内或由内向外富集的Al-24wt%Si合金自生梯度复合材料。分析了复合材料的形成过程,考察了复合材料的组织、硬度和初晶Si的分布。

Ti-24Al-17Nb合金的激光焊接

研究了Ti- 2 4Al - 17Nb合金的激光焊接及其接头的力学性能。研究结果表明 ,连续激光氦气双面保护可以获得保护效果可靠、无缺陷、成型良好的焊接接头。焊接热输入增大不利于接头的纵向弯曲塑性 ,而接头的横向拉伸强度与母材基本相同 ,塑性可以接近母材的塑性 ,达到 14 %～ 17%。

电磁场对Al-18%Si合金凝固组织的影响

研究了在Al-18%Si过共晶铝合金凝固过程的不同温度施加不同的磁场,对合金凝固组织的影响。结果表明:随着施加直流磁场温度的降低,初生Si变得越来越长,共晶组织也变得越来越细密;随着施加交流磁场温度的降低,初生Si变得越来越粗大,共晶组织无明显变化。

Ti-24Al-14Nb-3V-0.5Mo合金的压缩超塑性

对Ti 2 4Al 14Nb 3V 0 5Mo合金的超塑压缩变形行为进行了研究·结果表明 ,该合金的最佳超塑温度为 980℃ ,最佳应变速率范围为 (2× 10 -4 ～ 2× 10 -3 )s-1· 在超塑变形过程中 ,条状O相和α2 相中发生了动态再结晶和等轴化过程 ;B2相中发生了动态回复·新形成的硬相等轴晶粒可在软的基体中滑动和转动 ,造成的应力集中由B2相中的位错运动松弛·

复合变质对过共晶Al-20%Si合金显微组织的影响

以过共晶Al-20%Si合金为研究对象,添加Al-P合金和Al-Ce合金作为变质剂,采用光学显微镜分析变质处理对显微组织的影响。研究结果表明,同时添加Al-Ce和Al-P对Al-20%Si合金进行复合变质,粗大块状初晶硅的尺寸明显减小,并转变为纤维状;针状共晶硅转变为短杆状或颗粒状,获得了良好的复合变质效果,最后对变质机理进行了探讨。

U-10wt%Mo合金与LT24Al的反应层性质研究

对U-10wt%Mo合金和LT24Al合金的反应层性质做了较详细的研究。将U-Mo/Al扩散偶试样在不同条件下进行热压处理,用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)分析反应层的厚度,用能谱仪(EDS)分析各元素在反应区内的分布情况,用X射线衍射仪(XRD)测定了反应层的相组成。分析结果表明:U-Mo合金与Al的扩散方式是反应扩散,方向主要为Al原子通过空位扩散向U-Mo合金中迁移;反应层生长动力学表明反应为扩散所控制;U-Mo/Al的单相反应层主要由(U,Mo)Al3组成;两相或多相反应层主要由(U,Mo)Al3和(U,Mo)Al4组成,此外还含有Al20Mo2U;Al中的杂质Si容易在反应层中富集,这种趋势说明Si对改善U-Mo合金和Al的相容性起积极作用。

Fe24Mn4Al5Cr合金阳极钝化改性层的耐蚀性能

采用阳极钝化时效技术对Fe24Mn4Al5Cr合金在1 mol/L Na2SO4溶液中、于620 mV电位下进行"内源"表面改性处理.利用电化学交流阻抗(EIS)测试技术和Zsimp Win软件拟合技术研究钝化时间对钝化膜稳定性的影响规律,并利用阳极极化测试技术研究阳极钝化改性层在NaCl溶液中的抗点蚀性能.研究结果表明:钝化15 min和3 h改性层的EIS谱呈现偏移横轴的单容抗弧,电极反应过程的等效电路为R(QR),随钝化时间的增加,容抗弧直径增大,钝化膜电阻Rp增加.钝化5 h时,改性层的Nyquist图呈现典型的Warburg阻抗,Rp增加了15 kΩ.cm2.其在不同Cl-浓度(0.3和0.5 mol/L)溶液中的阳极极化曲线均呈现自钝化—点蚀击穿过程,与原始合金相比,维钝电流密度减小,点蚀击穿电位升高,具有较好的抗点蚀性能.

Fe24Mn4Al5Cr合金钝化膜的电子特性研究

采用Mott-Schottky曲线测试技术研究了Fe24Mn4Al5Cr合金在1 mol/L Na_(2)SO_(4)溶液中经15 min、1 h和5 h钝化处理后钝化膜的电子特性.研究结果表明:Fe24Mn4Al5Cr合金在1 mol/L Na_(2)SO_(4)溶液中形成的钝化膜具有n-p型半导体特征.随着钝化时间由15 min增加至5 h,钝化膜的施主浓度ND由2.79×10^(21)cm^(-3)降至1.81×10^(21)cm^(-3),受主浓度NA由2.35×10^(21)cm^(-3)降至1.54×10^(21)cm^(-3),平带电位E_(fb)由-362 mV降至-414 mV,钝化膜的致密性增加.

快速凝固Ni_(61)Al_(24)Mn_(15)高温形状记忆合金薄带的相变和结构

快速凝固工艺制备的 Ｎｉ６１Ａ１２４Ｍｎ１５合金薄带具有细晶粒组织，明显改善了合金的变形性能．合金薄带在拉伸和弯曲 两种状态下形状记忆回复率都达到了７０％以上，且热弹性马氏体相变温度都高于 １５０℃．高温区形状记忆效应的产生与合金薄带中面心立方和密排六方结构马氏体 体心立方结构母相之间的热弹性马氏体相变有关．

不同超声波频率下熔体处理方法对Al-1.65%Si铸锭除气的影响

研究了不同超声波频率下熔体处理方法对Al-1.65%Si铸锭除气的影响,如:没有添加除气剂和超声波处理、只添加除气剂不进行超声波处理、铸锭底部强冷情况下既添加除气剂又进行超声波处理的情况。分析了超声波除气的原因。研究结果表明,采用适时的超声波振动处理与铸锭底部强制冷却相结合的方法,可显著地降低铸锭内的含气量,提高铸锭密度。

Ce对过共晶Al-Si合金熔体粘滞性和结构的影响

研究了Ce对Al-16%Si合金熔体粘滞性的影响。结果表明:Ce的加入增加了合金熔体的粘度,且随着Ce含量的增加粘度值也增加。结合加入Ce的Al-16%Si合金氢含量的变化、凝固组织和DSC曲线研究了熔体结构的变化,分析了粘度与液态结构变化之间的关系。

高硅铝合金的金刚石涂层刀具铣削损伤机理研究

高硅铝合金由于硅含量很高,故切削加工性较差,切削刀具极易磨损且已加工表面存在大量缺陷。为进一步研究材料加工损伤,采用化学气相沉积法制备了金刚石涂层铣刀,开展70%Si/Al(70%指质量分数)合金材料铣削试验。试验研究了铣削力、刀具磨损及加工损伤机理,并与常用TiN涂层铣刀进行了对比。结果表明:铣削过程中由于初晶硅硬质颗粒的冲击和刻划,金刚石涂层刀具的失效形式主要是涂层剥落和磨粒磨损;在金刚石涂层铣刀的正常磨损阶段,铣削力稳定在43.57~48.95 N,而相同切削用量下TiN涂层铣刀的铣削力更大、刀具寿命更短;加工表面存在凹坑、划痕和颗粒破碎等损伤,在保证刃口强度的前提下适当减小切削刃圆弧半径可明显减小加工损伤;铣刀刃口圆弧半径r=12μm的已加工表面粗糙度(S_(a)=2.3μm)远低于r=156μm时加工的表面粗糙度(S_(a)=6.7μm)。

Fe24Mn4Al5Cr合金高温氧化诱发贫Mn层的耐蚀性

研究了Fe24Mn4Al5Cr合金在800和950℃空气中的循环氧化动力学及氧化层形貌、成分和组织结构。由于Mn元素的选择性氧化,在氧化层与基体之间形成高耐蚀性的贫Mn铁素体层。对贫Mn铁素体层的耐腐蚀性能进行了分析。结果表明,950℃氧化10 h后,氧化层与基体间形成形状弯曲、厚度约6μm、较基体贫Mn(5 at%)、富Fe(85 at%)的铁素体层。降低氧化温度至800℃、延长氧化时间至160 h,氧化层与基体之间形成连续平整、厚度约9μm的贫Mn(6 at%~19 at%)、富Fe(83 at%~72 at%)和富Cr(8 at%)的铁素体层。在1 mol/L Na_2SO_4溶液中于800℃氧化160 h后的铁素体贫Mn层的阳极极化曲线呈自钝化,自腐蚀电位Ecorr由原始合金的–710 m V提高至57 m V,维钝电流密度i_p从3.3μA/cm^2下降至0.7μA/cm^2,耐蚀性能提高。