不同Sr添加量对Al-20%Si合金组织和性能的影响

研究了Sr对Al-20%Si合金组织和力学性能的影响.结果表明,随着Sr量的增加,初晶硅先由角块状或大板片状变为小块状再到多角的大块状,板片上出现大量蜂窝点,块状初晶硅角边发生钝化;共晶硅先由长针叶状变为细短纤维状或枝状再变为粗短枝状或蠕虫状;α枝晶不断柱状化,数量不断增多.另外,随Sr量的增加,合金伸长率逐渐增大,但有起伏,抗拉强度先急剧增加后变化不大,硬度呈抛物线变化.Sr量在0.04%～0.06%间,组织形貌最为理想,综合力学性能最优,强度和硬度增加2倍多,塑性增加近4倍.     

电热A392合金的复合变质及性能研究

采用P和RE对电热A392合金进行复合变质处理,在不同P和RE添加量下对合金显微组织和力学性能进行了分析。结果表明,经复合变质后,合金的初晶硅尺寸得到明显细化,共晶硅由长针状变为短杆状或者细小的颗粒状。当加入0.08%P和0.9%RE时,合金的微观组织和力学性能同时达到最佳,合金的抗拉强度和伸长率分别达到248MPa和0.43%,与未变质合金相比,分别提高了35%和39%。     

Sr、B和RE复合变质对Al-30Si合金组织和性能的影响

研究Sr、B和RE复合变质对Al-30Si合金组织与性能的影响。结果表明,细化变质处理后的合金组织形貌发生了显著变化,α(Al)相枝晶群消失,转变为等轴晶或柱状晶;初晶硅颗粒细化,棱角钝化;针状的共晶硅变成短杆状或颗粒状,分布均匀。合金抗拉强度提高55%,伸长率增加约66%,硬度略有增加。当RE含量为0.5%～0.8%时,合金表现出较好的综合力学性能。     

土和锶对4004铝合金二元变质效果的研究

采用正交试验的方法对变质剂(Sr、RE)的加入量、变质温度和保温时间进行了优化,运用极差分析的方法对各因素的显著性进行了分析,确定了最佳工艺参数:Sr加入量为0.03wt％,RE加入量为0.15wt％,变质温度为740℃,保温时间为60 min.其次,通过对比试验的方法,探索了Sr和RE的加入量对合金组织的影响,当Sr和RE的加入量分别为0.03wt％和0.15wt％时,合金的显微组织已经完全变为细小的点状和短棒状a-Al,变质效果最佳.     

混合稀土对过共晶Al-28wt％Si合金的变质作用

对过共晶Al-28wt％Si合金进行混合稀土变质处理,研究了变质对合金微观组织及力学性能的影响.实验结果表明,混合稀土对合金中的初晶硅有较为明显的变质效果,使其尺寸由200 μm以上减小到100μm左右,呈不规则颗粒状;对共晶硅的细化效果更为显著,由粗大的板片状细化为短杆状,变质后合金的力学性能得到明显提高.     

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。     

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。     

RE、Sr对高铁ZL101合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪和INSTRON5882材料试验机研究了加入量为0.12%的Sr与不同含量的RE(RE含量分别为0、0.12%、0.24%、0.36%、0.48%和0.60%)复合加入对Fe含量为1.2%的ZL101合金组织和性能的影响。结果表明,在Sr加入量一定的情况下,适量RE与Sr复合变质可明显地改善高铁ZL101合金中的针片状β-Fe相形貌,使其由针状转变为细小的短棒状。同时,可以细化α-Al晶粒,T6热处理使共晶硅变为颗粒状。适量RE能提高Sr变质高铁ZL101合金的抗拉强度,但对其伸长率的提高不明显。当Sr含量为0.12%,RE含量为0.36%时,高铁ZL101合金在T6热处理态下的抗拉强度最大值为213MPa,比对应的铸态168MPa,提高了26.8%。     

高性能低成本铸造近共晶Al-Si-Mg合金

考察了Sr、Sr B对近共晶Al-11.6%Si-0.4%Mg合金组织与力学性能的影响,并测定了T6状态下枝晶α相的显微硬度.Sr变质处理可增加组织中枝晶α相的数量,初晶α相呈细长的高度分枝的柱状枝晶,可显著改善合金的力学性能,特别是塑韧性.T6状态下,枝晶α相的显微硬度先随Sr量的增加而增加,在0.025%Sr处达到峰值,随后下降.在Sr变质的合金中加入B,细长的柱状枝晶转变成等轴枝晶;随着合金中B量增多,枝晶团尺寸显著减小,T6状态下枝晶α相的显微硬度增加.对于近共晶Al-Si-Mg合金,Sr变质 B细化联合熔体处理是非常必要的,可同时显著提高合金的抗拉强度和伸长率.     

变质和热处理对汽车用Al-Si合金组织与性能的影响

以Al-5Ti-B和Al-10RE为变质剂对汽车用Al-Si合金进行了复合变质处理,研究了Al-10RE含量和热处理对Al-Si合金组织与力学性能的影响。结果表明,Al-10RE含量为0.6%时,Al-Si合金中的针状共晶硅转变为短棒状、α-Al枝晶得到了较好细化;Al-Si合金的硬度、抗拉强度和断后伸长率随着Al-10RE含量的增加呈现先增加后降低的趋势,在Al-10RE含量为0.6%时取得最大值;T6热处理使合金中共晶硅的形态从杆状转变为类球形,复合变质处理的Al-Si合金在T6热处理工艺下可以获得更加细小、均匀的共晶硅相;T6热处理后,未变质处理和复合变质处理的Al-Si合金的抗拉强度都较铸态合金有所提高,而断后伸长率略有降低。     

Zr对Sr变质近共晶Al-Si铸造合金组织和性能的影响

分析了Zr对Sr变质近共晶Al-Si铸造合金组织的影响.结果表明,随着Zr加入量的增加,枝晶α(Al)有等轴化趋势;当Zr加入量为0.5%～0.6%时,枝晶α完全等轴化;这是由于熔体中形成了ZrAl3颗粒,在合金凝固过程中起到了异质生核作用,并且Zr对共晶硅的形态、尺寸没有明显影响;随着Zr加入量增加,合金的力学性能明显提高.     

P-RE对过共晶Al-Si合金组织和性能的影响

采用P和RE对过共晶Al-Si合金进行复合变质处理,在不同P和RE添加量下对合金显微组织和力学性能进行了分析和测量。结果表明,P和RE复合变质对初晶硅和共晶硅均有很好的变质效果,初晶硅尺寸明显减小且棱角钝化,共晶硅由原来的长针状变为颗粒状。加入(质量分数,下同)0.08%P和0.6%RE时,合金的微观组织和力学性能同时达到最佳,室温和高温抗拉强度分别达到306MPa和187MPa,与未变质合金相比,提高了20%和34%;室温和高温伸长率分别达到0.48%和1.58%,与未变质合金相比,提高了40%和88%。     

Sr变质对Al-Si合金组织的影响

利用扫描电镜、透射电镜等分析手段,研究了Al-10Sr变质剂对Al-Si合金中共晶Si形貌及尺寸的影响。实验结果表明,Sr变质工艺不仅对共晶Si的组织产生很大的影响,并且影响Si的生长特征。随Sr加入量的增加,共晶硅的形貌由片状变为针片状加纤维状,最后为细小纤维状,而且纤维状共晶硅越来越细小;随加入温度的提高,共晶Si组织逐渐均匀和细化。最佳的Sr变质工艺为:加入量0.03%~0.05%、加入温度740~750℃、变质后保温时间40min。加Sr变质后共晶硅连续生长,成束分布,分枝较多。通常含有高密度孪晶,且常有两个或两个以上孪晶系同时启动,孪晶化晶体分布不均匀。     

RE对铸造Al-Zn-Mg-Cu合金组织和力学性能的影响

采用金属型铸造方法,制备了不同RE含量的Al-4.5Zn-1.0Mg-0.8Cu合金.利用力学性能测试、OM、SEM及EDS等分析测试手段,研究了RE对Al-4.5Zn-1.0Mg-0.8Cu合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,随着RE加入量的增加,合金的抗拉强度和伸长率均呈先增大后减小的趋势.在试验范围内,加入0.12％的RE(质量分数)时,合金具有最优的综合力学性能.加入适量RE可明显减小合金二次枝晶间距.RE主要偏聚在晶界和枝晶界处,以AlZnMgCuRE相形式呈短棒状存在.加入过量RE会对合金产生过变质作用,增大合金二次枝晶间距,AlZnMgCuRE相呈粗大的块状,割裂作用增加,降低合金的力学性能.RE还促进了Mg和Zn在Al中的固溶,增强了固溶强化作用.     

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。     

Sr-PM复合变质过共晶铝硅合金

研究了PM和Al-10Sr复合变质过共晶铝硅合金A390.考察了复合变质剂的加入顺序、加入量以及变质的长效性.试验发现:PM和Sr复合变质剂的加入顺序对过共晶铝硅合金A390变质效果影响很大,先加入PM变质剂,后加入Sr变质剂,变质后初晶硅呈现开花状形貌,共晶硅为细小的圆点状;先加入Sr变质剂,后加入PM变质剂,初晶硅变质效果明显优于单独PM变质效果.加入PM质量分数为1%时,Al-10Sr变质剂的最佳加入量为合金质量的0.4%,变质后初晶硅平均尺寸可达到35 μm,而且PM与Sr复合变质具有很好的长效性.     

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.     

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-5%Ti-1%B对Sr变质Al-13.0%Si合金组织影响的研究

Ｓｒ八方为质剂加入到Ａｌ－Ｓｉ合金中能导致共晶硅的形态从粗大的片状转变为细小的纤维状,但同时也促进了柱状枝晶的形成。当Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ加入量低于０．８％时,α枝晶有等轴化趋向,柱状枝晶的主干长度缩短,对共晶硅的形态与尺寸没有显著的影响,尽管共晶团尺寸略有下降。但当Ａ－５％Ｔｉ－１％Ｂ加入量超过０．８％后,其对Ｓｒ变质作用的有害影响显现出来,α－Ａｌ枝晶数量减少,出现初晶硅,共晶硅尺寸变大。随     

RE对Al-10Sr中间合金组织的影响及在Al-Si合金中的应用

研究了不同稀土元素(RE)添加量对Al-10Sr中间合金组织的影响以及新型Al-10Sr-RE中间合金在Al-Si中的应用。结果表明:在Al-10Sr中间合金的基础上添加稀土(RE)元素能明显改善Al-10Sr中Al_4Sr相的形貌,即随着RE含量增加,Al_4Sr的形貌由针状向块状转变,当RE添加量达到4%(质量分数)时,Al_4Sr相完全成为块状。最佳RE添加量为4%,由此成功制备出了Al-10Sr-4RE中间合金变质剂。对Al-20Si合金的实际应用表明,初晶硅晶粒尺寸分布趋于均匀,晶粒较普通Al-10Sr变质剂减小1倍。