不同变质剂对细晶铝锭共晶铝硅合金微观组织的影响

利用金相显微镜和扫描电镜研究了RE、P和P＋RE变质对细晶铝锭共晶铝硅合金组织中硅相的影响。结果表明,RE是共晶铝硅合金很好的变质剂,它可以球化共晶硅,当RE加入量为0．5％时,共晶硅相尺寸最小,达到2．7μm,圆形度为0．8;当RE加入量大于0．6％时,共晶硅相粗化,并且组织中出现了初晶硅。P变质对共晶铝硅合金组织有显著的影响,使组织在共晶成分出现初晶硅,对共晶硅没有变质作用。P＋RE联合变质时,P有毒化RE变质共晶硅的作用,合金组织中的共晶硅没有单独RE变质时球化的好;当P加入量为0．1％,RE加入量为0．4％时合金组织中初晶硅最小,为14．5μm,达到联合变质的最佳效果。     

复合变质高硅铝合金热分析研究

本文主要分析了Al20wt％Si经过P、Sr、RE变质的反应.结果表明:经过4％CuP10+1％AlSr13+15％AlRE10变质的Al20wt％Si,初晶硅变的细小、圆整；等轴树枝晶状a-Al均匀分布在基体上,共晶硅呈点状、纤维状.同时本文记录了其冷却曲线,着重分析了合金内部形核与生长的过程,结合X衍射分析得出:合金内有多种化合物存在.     

稀土和磷复合变质对Al-21%Si合金组织和耐磨性的影响

以过共晶Al-21％Si合金为研究时象，分析磷、稀土复合变质时合金组织和磨损性能的影响，并对其磨损机理进行了探讨。结果表明：复合变质后粗大块状、条状的初晶硅尺寸明显细化，粗大针状的共晶硅变为短杆状或颗粒状。P、RE时初晶硅均有细化作用，P的细化作用较强。当加入0．9％RE＋0．08％P时初晶硅细化效果最佳，初晶硅从66．4μm细化到23．3μm；RE对共晶硅的变质作用较显著，稀土含量为0．6％时，共晶硅平均尺寸从8．3μm细化到5．2μm。磨损试验结果表明：合金的耐磨性不仅与初晶硅颗粒尺寸和分布有关，而且受基体中共晶硅形态影响，磷、稀土复合变质剂配比为0．06％P＋0．6％RE时，耐磨性最好；其室温润滑磨损机理以磨粒磨损和粘着磨损为主；干摩擦高速磨损条件下，主要磨损形式为氧化磨损和粘着磨损。     

P+RE变质对过共晶Al-Si合金组织的影响

采用P+RE对过共晶Al-Si合金进行复合变质。结果表明,P+RE复合变质对初晶硅和共晶硅均有很好的变质效果。五心瓣状初晶Si尺寸明显减小且棱角钝化,共晶Si由原来的长针状变为短杆状,微观组织得到明显的细化。同时也对P+RE的变质机理进行了论述。     

P-RE复合变质对A392合金中初晶硅的影响

通过SEM、XRD等分析手段研究了A392合金的P-RE复合变质效果,重点研究了RE元素在A392合金中的形态、分布及其对初晶硅的细化变质机理.结果表明,使用0.08%的P、1.1%的RE复合变质时效果最好,初晶硅平均直径达到19.4μm.RE能在P细化的基础上进一步细化初晶硅,可能是因为RE在Si生长界面前沿富集,阻碍Si原子的扩散,加大了成分过冷,使其生长界面呈现不稳定状态,限制了初晶硅的长大.过量的RE会导致合金中出现大量的RE富集物,不但会降低初晶硅细化效果,而且还降低合金的力学性能,因此,采用P-RE复合变质时,需要严格控制RE含量.     

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。     

ZL108合金硬度浅析

一、硬度与各个环节的关系 1.硬度与合金成份关系 影响ZL108合金硬度的主要元素是硅和镁,其次是锰和铜。硅虽是Al—Si合金中的主要成份,可以影响合金的硬度,但硅对硬度的影响在很大程度上视其形状和分布而定。对采用钠变质的Al—Si共晶合金来说,Si在组织中是以共晶硅形态存在的;对采用磷变质的的Al—Si共晶合金来说,Si在组织中是以初晶Si和二元共晶硅(即α+Si)形态存在的。在亚共晶合金中,Si对硬度是随着硅的提高而增大,在过共晶合金中Si对硬度开始是随着Si的提高而增大,但达28％以后硬度     

过共晶铝—硅合金变质的试验研究

试验研究了Al-23%Si、Al-25%Si、Al-28%Si合金的磷,稀土变质,磷与稀土联合变质和磷铜与钠联合变质的变质效果。结果表明:磷只能细化初晶硅;稀土只能细化共晶硅;磷与稀土联合变质时,具有叠加效果,既细化了初晶硅,又细化了共晶硅;磷铜与钠联合变质只能变质共晶硅。抗拉强度主要受初晶硅粒度及形状的影响,延伸率主要受共晶组织形态的影响。     

铸造Al-Si合金细化变质处理技术的研究进展

Al-Si合金中晶粒尺寸及Si颗粒的形态、大小及分布与合金性能有着紧密的联系,因此,研究晶粒尺寸及Si颗粒的特征与合金性能的关系有着重要的意义。本文对Al-Si合金的晶粒细化行为及Si颗粒的变质元素进行了概述,对共晶硅的变质元素主要有Na、Sr、RE等,对初晶硅的变质元素主要有P、S、As等,晶粒细化剂主要有Al-Ti-B、Al-Ti-C、稀土、Al-Ti-C-RE等,主要分析对比了不同细化剂、变质剂的影响及作用机理。     

过共晶Al—Si合金的双重变质

过共晶Al—Si合金的变质,目前工业上多为单变质,其变质剂是赤磷、磷盐或磷铜,而对双变质的研究多系试验阶段。本试验采用(NaPO_3)n为主的初晶硅细化剂和Na盐共晶变质剂并用,对Al—24％Si合金进行试验。 一.过共晶Al—Si合金的双重变 质剂及变质方法     

过共晶铝硅合金的磷锶复合变质

利用金相显微镜、扫描电镜和X-射线,研究了P、Sr、P+Sr变质对Al-25％Si的影响,考察了变质剂的加入顺序、加入量,结果表明:P对初晶硅有很好的变质效果,对共晶硅没有变质作用;Sr对共晶硅变质效果好,对初晶硅变质效果不明显;P+Sr复合变质时,先加Sr后加P,Sr加入量为0.8％,P加入量为1.0％时,合金组织中...     

Al-P中间合金对共晶和过共晶Al-Si合金的变质机制

探讨了Al—P中间合金对共晶及过共晶Al—Si合金的变质特点，P在Si相中的存在形式、分布规律及变质机制．实验表明，Al—P中间合金可有效地细化过共晶Al—Si合金中的初晶Si，使该合金的σb．20℃和δ20℃分别提高19．0％和125％．对共晶型Al—Si合金而言，Al—P中间合金可促使析出细小的初晶Si，获得过共晶型组织，并将针片状的共晶Si变为短杆状，从而使该材料的σb，20℃和σb，300℃分别提高11．1％和18．9％．Al—P中间合金加入到过共晶Al—Si合金中，P主要以AlP形式存在于初晶Si内部；加入到共晶Al—Si合金中的P分别以AlP和原子态P存在于Si相内．P对过共晶Al—Si合金变质是以AlP异质形核机理为主；而P对共晶Al—Si合金的变质是以AlP异质形核和原子态P影响Si相形态两种机制共同作用的结果．     

稀土La对Al-Si合金的变质作用机理研究

采用铸锭冶金法制备了含不同量稀土La的Al-17Si-xLa（x=0,0．3,1,3,6％）合金,通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）与电子探针微区分析（EPMA）等方法,观察和分析了稀土La对过共晶Al—Si合金微观组织的影响以及合金中富La相的形貌与成分,探讨了La对Al—Si合金的变质作用机理。结果表明,稀土La时二元过共晶Al—Si合金中的Si相有变质作用,但对共晶Si的变质效果比时初晶Si的变质效果更明显,La为3％时变质效果最佳;La主要是通过在Si／Al界面前沿富集来影响Si相的长大方式而起作用的。     

Mg_2Si/Al自生复合材料的组织与力学性能研究

对金属型和砂型铸造制备的Mg_2Si/Al自生复合材料进行了磷变质和T6热处理,分析了磷变质和T6热处理对复合材料组织与性能的影响及其作用机理。结果表明:Mg_2Si/Al复合材料主要由α-Al基体、Mg_2Si增强相、CuAl_2和Si共晶相组成;P对初生Mg_2Si相形貌的影响较为显著,而对共晶硅相的影响较小;Mg_2Si相主要呈十四面体结构;P变质处理可以显著改善Mg_2Si/Al复合材料的强度和塑性。     

Al-7Si-0．3Mg合金的RE和Sb复合变质

对Al-7Si-0.3Mg合金进行了Sb和RE复合变质研究.试验结果表明,Sb和RE复合变质可使合金中的共晶硅显著细化,RE加入量增加可使共晶硅出现分枝及向纤维结构转变;差热分析表明,单一Sb和RE变质及Sb、RE复合变质与未变质合金相比,共晶硅析出温度明显降低;以50 ℃/min速度冷却时,0.15%的RE变质合金中共晶硅析出温度比未变质合金低7 ℃,0.15%的Sb 变质合金中共晶硅析出温度比未变质合金低5 ℃,0.15%的Sb 0.15%的RE复合变质时,共晶硅析出温度与0.15%的Sb 变质时接近.Sb促进了共晶硅的形核与细化,RE则促进了共晶硅的分枝与纤维化,复合变质比单一变质(Sb或RE)具有更好的变质效果;Sb和RE复合变质后,合金的力学性能显著提高,特别是伸长率.     

不同变质剂对铝合金组织与性能的影响

在LM28(过共晶铝硅合金)熔炼过程中分别添加变质剂P、P+Na盐、P+Na盐+RE对合金进行变质处理,分析了不同变质剂对合金力学性能与微观组织的影响.结果表明,P、Na盐和RE都是以改变硅相的生长状况使Al-Si合金发生变质的,其中P主要变质初晶硅,Na盐和RE主要变质共晶硅.试验证明加入复合变质剂P+Na盐+RE后的LM28合金铸态组织相对最好,力学性能最高.     

原位自生Mg_2Si/Al复合材料的组织与性能研究

研究了混合RE变质,混合RE+P变质以及熔体过热对18Mg2Si/Al复合材料组织与性能的影响。结果表明,未变质条件下,18Mg2Si/Al复合材料中初生Mg2Si为粗大的多角状或树枝状,平均晶粒尺寸为65.3μm,而且尺寸分布不均匀。经过3种不同的方法处理后,复合材料中初生Mg2Si得到了不同程度的细化,其中混合RE+P复合变质使初生Mg2Si尺寸达到15μm,共晶Mg2Si呈颗粒状。过热处理后初生Mg2Si达到了13μm,共晶Mg2Si呈絮状。原位自生18Mg2Si/Al复合材料的抗拉强度和伸长率得到了不同程度的提高。     

过共晶Al -28wt.％Si活塞合金复合变质剂的成分优化

采用正交试验方法对过共晶Al - 28wt.％Si活塞合金进行P- RE -Sr复合变质处理,运用极差和回归分析研究了P、RE、Sr添加量时合金热处理态力学性能的影响.结果表明,合金室温及高温抗拉强度与P、RE、Sr添加量均呈二次曲线对应关系,经成分优化后的P - RE - Sr复合变质剂可使合金室温抗拉强度达到217.034MPa以上,高温抗拉强度达到122.839MPa以上.     

共晶铝硅合金Sr,RE以及P变质处理的研究

对共晶铝硅合金进行了Sr、RE以及P变质处理的研究。结果表明,锶变质处理后达到最佳变质效果有一定的时间,本实验为90min,其后又有变质衰退现象;稀土是一种良好的变质剂,但Sr、RE复合变质同其单一变质相比,效果差别不明显;P变质对共晶组织也有明显的影响,它可使共晶点左移,从而在共晶成分时也可析出初晶硅,使共晶硅的数量减少,同时共晶硅较为粗大。     

合金元素V对P变质的过共晶Al-20%Si合金凝固组织的影响

利用金相显微镜、电子显微镜及能谱分析、XRD物相分析等手段研究了Al-20%Si过共晶铝硅合金熔体中V对P变质效果的影响。结果表明:V的加入对P的变质产生影响,初晶硅尺寸变大,数量减少,大部分共晶硅由长针状变成了颗粒状,同时α-Al相所占比例有所增加。分析认为:富V相可与Al P反应生成V_5P_2,消耗了部分初晶硅的异质核心Al P,因而对P的变质起到了弱化作用。合理控制V的加入量可以起到很好的复合变质效果。