铝合金半固态浆料LSPSF法在线制备

利用自主开发的剪切低温浇注式半固态浆料制备(LSPSF)工艺装置,研究了不同浇注温度和输送管转速对A356、A380铝合金半固态浆料组织的影响。结果表明,在输送管倾角为20°、浆料蓄积器温度为500℃、转管转速为90～150r/min、浇注温度在液相线以上(30±10)℃时,可以获得良好的近球形半固态浆料微观组织。经过实际试生产,证明LSPSF工艺效率高、性能稳定,可以实现铝合金半固态浆料的在线制备。

LSPSF流变铸造工艺及其应用

以铝合金流变成形应用基础研究为着眼点,主要介绍了南昌大学近几年在半固态浆料快速制备、半固态组织形成机理、半固态浆料直接成形技术及成形件的热处理强化等3个方面的工作,以推动流变成形技术在我国工业中的应用。

LSPSF工艺对A356铝合金大体积半固态组织的影响

利用低温剪切浇注半固态浆料制备技术(LSPSF),进行了A356铝合金大体积半固态浆料制备试验。从浇注量、输送管转速和冷却速度等角度,研究了A356大体积半固态组织的变化,分析了其非枝晶组织的形成和演变机理。结果表明,利用LSPSF技术,可制得品质较好的A356大体积半固态浆料,该浆料初生晶粒具有近球状的非枝晶组织特征,初生晶粒的等效直径为54.0～93.6μm,形状因子为0.74～0.84,制浆效率可达1kg/s。

基于相场格子玻尔兹曼模型的铝合金LSPSF非枝晶形成（英文）

采用数值模拟研究基于低过热度剪切制浆机铝合金凝固初期非枝晶组织的形成。采用格子玻尔兹曼法和相场法相结合,模拟枝晶在凝固过程中的生长和运动。模拟结果表明,充分的剪切流有助于浓度场的均匀化、晶体的旋转和非枝晶的形成。讨论晶粒间的相互作用。在枝晶臂部分重熔的基础上,建立LSPSF枝晶断裂判据,发现强剪切流和较大的倾斜角度能够增强枝晶断裂,并对模拟结果进行实验验证。

LSPSF工艺对Al-Si-2Fe合金中富铁相的影响

系统研究了剪切低温浇注式半固态浆料制备工艺(LSPSF)对Al-7Si-2Fe合金和Al-17Si-2Fe合金中富铁相形态的影响,结果显示:普通铸造工艺和LSPSF工艺处理过的Al-7Si-2Fe合金中富铁相均是针状的β-Al5Fe Si相;普通铸造工艺处理的Al-17Si-2Fe合金中富铁相有针状的β-Al5Fe Si相和块状的δ-Al4Fe Si2相,然而经过LSPSF工艺处理富铁相有块状的δ-Al4Fe Si2相和少量的α-Al12Fe3Si2相。文中还讨论了LSPSF工艺对富铁相形态的影响机理。

基于PLC的LSPSF半固态制浆装置控制系统设计

LSPSF工艺装置自动化水平的提高对半固态成形技术的发展具有重要意义。根据装置控制要求和技术参数,建立了基于西门子PLC S7-200的LSPSF半固态制浆装置控制系统,分析了该装置的控制对象与控制过程并绘制了控制流程图,确定了PLC的输入口和输出口的分配以及电气元件的选型,完成了软、硬件设计方案。实验证明该系统能有效地提高制浆装置的工艺稳定性和效率。

微量Ca对半固态成形Cu-Ca合金显微组织的影响

利用低温剪切浇注式半固态浆料制备装置(简称LSPSF)制备了Ca质量分数分别为0.76%、0.98%、1.21%、1.58%、2.06%五种Cu-Ca合金的半固态浆料。采用光学显微镜、X射线衍射仪分析了不同Ca含量的Cu-Ca合金的微观组织。结果表明:半固态浆料组织中只含有初生α-Cu相和β-Cu5Ca相。随Ca含量的增加,β-Cu5Ca相数量随之增长,初生α-Cu晶粒的平均等效直径减小,形状因子增大。

铝合金半固态流变成形工艺技术及应用

本文以铝合金流变成形应用研究为基础，介绍了江西省高性能精确成形重点实验室近几年流变成形在几种铝合金中的应用，主要有LAO和LSPSF半固态浆料制备工艺及LSPSF流变挤压铸造和LSPSF流变压铸技术在工业中的应用。结果表明，所成形零件的微观组织均为近球形或球形且等效直径在70微米以下及形状因子可迭0．76以上的非树枝晶，力学性能均明显优于普通挤压或压铸。