加热工艺对半固态AlSi7Mg合金的重熔组织的影响

研究了半固态AlSi7Mg合金在不同加热温度制度，不同保温温度，不同保温时间下的显微组织。经电磁搅拌的AlSi7Mg合金在固相线－液相线温度区间保温加热时，共晶相首先熔化，团块状α相逐渐演变成球状。随着保温温度的提高，晶粒形状更圆滑，随保温时间增加，晶粒形状也更圆骨，保温温度太高或保温时间太长时，试样表面有液相析出，靠近表面部位产生大量孔洞，试样在自重作用下变形，随炉加热方式所获得的固相颗粒尺寸比热炉加热方式所获得的固相颗粒尺寸大。     

基于等温热处理工艺制备细晶镁合金非枝晶组织

AZ91D镁合金通过Al-Ti-B变质处理获得细小的等轴晶.在固液两相区进行等温热处理,结合金相分析研究了组织的演化规律:等温热处理的初期,树枝晶经历了熔断、粒状化、球化和粗化的过程;随着加热温度的提高和保温时间的延长,共晶组织不断熔化成液相,液相体积分数逐渐增加,使液相薄膜包围着α相,α相由不规则形状向球状转化;α相的粗化和合并几乎同时进行,最终获得非常理想的半固态非枝晶组织.     

二次加热和冷却方式对过共晶铝硅合金半固态组织的影响

过共晶Al 17%Si 4.5 %Cu 0 .5 %Mg合金通过Sr优化变质处理获得初晶硅细小且有α枝晶的显微组织。在固液两相区保温 ,结合金相分析研究组织的转变规律 ,结果表明 :共晶硅经历着熔断、粒状化和粗化的过程 ,初晶硅有长大的趋势 ;随着保温时间的延长 ,共晶体不断熔化成液相 ,液相体积分数逐渐增加 ,直至液相薄膜包围着α相 ,α相由不规则形状向球状转化 ,α相的粗化和合并几乎同时进行 ,最终获得非常理想的半固态组织。从形状系数和等效直径两个方面评价了近球形α相的特征。     

Al-4Cu-Mg合金半固态重熔时的组织演变

文章研究了Al-4Cu-Mg合金半固态重熔过程中加热温度和保温时间对微观组织形貌和α晶粒尺寸的影响,并对组织演化机制进行了探讨。实验结果表明,当加热温度较低或保温时间较短时,晶粒尺寸小且均匀性差。由于液相分数少,α晶粒之间粘连严重。随着加热温度的升高或保温时间的延长,α晶粒发生了长大和圆整化。对于Al-4Cu-Mg合金来说,合适的半固态重熔参数为:加热温度为540℃~580℃;保温时间小于10min。在半固态重熔过程中,α晶粒的合并长大和Ostwald长大是其微观组织演化的主要机制,两种晶粒长大机制在重熔过程中所起的作用受液相体积分数的影响。     

加热工艺对AZ91D镁合金部分重熔组织的影响

提出半固态金属坯料先在液相线以上温度适当加热再降低温度至两相区温度继续等温保温的二次加热工艺。采用该工艺对晶粒细化AZ91D镁合金坯料进行部分重熔,研究了其组织演变规律,并与等温二次加热工艺进行比较。结果表明,与等温二次加热工艺相比,坯料先在液相线以上温度适当加热再降低温度至两相区温度继续保温,坯料重熔速度明显加快,相同加热时间时,晶粒更加细小和圆整。组织演变机理分析表明,加快液相形成速度可适当抑制晶粒的合并,降低晶粒长大速度,并促进晶粒球化。     

AZ91D镁合金近液相线铸造半固态坯料的部分重熔

对近液相线铸造AZ91D镁合金半固态坯料进行部分重熔，通过改变部分重熔时的加热温度和保温时间来研究其微观组织的演化规律，结果表明，适当控制加热温度和时间，坯料部分重熔时可获良好的触变结构，且坯料铸造时的高冷却速率因促进了坯料组织细化和蔷薇化而在部分重熔时加快固相颗粒球化进程并使球化效果改善、坯料在近液相线温度静置30min用水冷铁模浇注时，在575－580℃，保温15－30min可获得较理想的重熔结构，而用石墨模浇注时，则为580℃保温15－30min，研究还表明，重熔组织演化过程分球化预备，固相颗粒细化和球化及固相颗粒大长3个阶段，该进程是溶质和空位扩散以及相界面张车共同作用的结果，其中，前者在初期，后者在中后期起支配作用。     

等温温度对半固态2024合金部分重熔组织的影响

分别在固液两相区620和630℃以及液相线以上640和650℃对半固态2024合金坯料进行等温加热,利用光学显微镜和金相图像分析系统,研究等温温度对半固态坯料部分重熔组织的影响。结果表明：坯料等温温度越高,液相形成速度越快,重熔后晶粒越细小。在液相线以上温度等温加热比在固液两相区温度等温加热时,坯料重熔后晶粒明显细小,但球化程度略低。组织演变机理分析表明,提高等温温度,液相形成速度加快导致晶粒合并受到一定的抑制是晶粒细化的主要原因,而保温时间的缩短则是晶粒球化程度降低的原因。     

等温热处理对过共晶铝硅合金半固态组织的影响

过共晶Al-17%Si-4.5%Cu-0.5%Mg合金通过0.6%Na 1.2%P-Cu变质处理获得初晶硅细小的微观组织。在固液两相区进行等温热处理，结合金相分析研究了组织的演化规律：等温热处理的初期，共晶硅经历了熔断、粒状化和粗化的过程；随着加热温度的提高和保温时间的延长，共晶体不断熔化成液相；液相体积分数逐渐增加，使液相薄膜包围着α相；α相由不规则形状向球状转化；α相的粗化和合并几乎同时进行，最终获得非常理想的半固态组织。     

半固态2A12铝合金部分重熔组织的演变

对低压脉冲磁场技术制备的2A12铝合金半固态坯料进行部分重熔,利用光学显微镜和图像分析仪等,对半固态坯料部分重熔微观组织的演变进行了研究.结果表明,随着加热温度的提高或保温时间的延长,坯料的平均晶粒尺寸增大,重熔液相增加,晶粒的圆整度提高.最佳的部分重熔工艺参数如下:加热温度为620℃左右,保温时间为20～40 min.形成初生α-Al晶粒为均匀的近球形颗粒,平均晶粒尺寸为116～120 μm,液相率在40％左右,适合于半固态触变成形.组织演化机制分析表明,部分重熔的初期阶段,重熔液相较少,晶粒主要通过凝并快速长大;随加热温度的升高和保温时间的延长,重熔液相增加,晶粒主要通过原子扩散慢速长大并发生球化.     

非枝晶A356合金半固态重熔加热时的组织演变

采用光学显微镜和图相分析仪，研究了用电阻炉对液相线浇铸法制备的半固态A356合金进行二次加热过程中的组织变化。结果表明：在固液两相区内共晶体首先重熔，共晶相中的Si相通过向α相中扩散溶解，其团块状α相逐渐演变成球状；随着加热温度的升高，α相的生长和球化的速度变快；保温温度过高或保温时间过长，试样易发生变形。二次加热最佳工艺为585℃下保温30min，此时，晶粒平均直径为42．6μm，晶粒平均圆度为2．13。     

7A04合金半固态触变模锻的组织演化

研究了SIMA法制备的7A04合金在半固态触变模锻工艺中的组织演化规律.结果表明:在半固态重熔加热过程中,随着加热温度的升高和保温时间的延长,晶粒逐渐球化和长大,且加热温度对重熔加热组织的影响比保温时间大;当将具有此特征的坯料进行半固态触变模锻后,其获得的触变模锻件的显微组织与半固态重熔组织密切相关.当模锻温度达到600℃以上时,模锻件的显微组织变化不大,仍是均匀的近球形的显微组织,而且模锻件各区域的合金成分基本一致.揭示了采用半固态触变模锻工艺可获得形状复杂的高质量制件.     

稀土处理与低温浇注制备半固态铝合金

本文采用稀土处理与低温浇注工艺制备ZL104铝合金半固态坯料,研究了坯料在重熔加热过程中组织的变化.实验结果表明:稀土处理和低温浇注有效地细化了合金的铸态组织,半固态重熔过程中可获得球形初生α-Al晶粒.当605℃浇注的坯料在580℃下半固态保温30～90min时,获得的球形初生α-Al晶粒组织最佳.     

准共晶铝硅合金半固态坯料重熔加热时的组织演变

以Al-10Si-3Cu-1Mg准共晶铝硅合金为研究对象,采用低温铸造法制得半固态淬火坯料,研究坯料重熔加热温度和保温时间对组织演变的影响.结果表明,提高加热温度或者延长保温时间,可使准共晶铝硅合金中共晶硅由铸态坯料显微组织的条状、蠕虫状及网状转变为球状或块状,网状被打开直至长成粗大的球状;共晶α相与初生α-Al相合并、长大成完全的非枝晶组织.准共晶铝硅合金坯料半固态加热重熔的最佳工艺参数为:558℃保温40 min或568℃保温20 min,既可使初生α-Al相完全非枝晶化,又可使共晶硅转变为小的粒状.     

半固态2024合金部分重熔新工艺与组织演变

提出半固态坯料先在液相线以上某温度适当等温加热,然后再降低温度至两相区继续等温保温的两步法部分重熔新工艺.采用该工艺对低过热度浇注半固态2024合金坯料进行部分重熔试验,利用光学显微镜和金相图像分析系统,研究了坯料组织演变规律,并与两相区等温部分重熔工艺进行了比较.结果表明,采用两步法部分重熔工艺.由于坯料升温速度加快和熔化过热温度提高,抑制了晶间共晶相的溶解扩散,晶间液相形成速度明显加快,对晶粒合并长大具有一定的抑制作用,并加速晶粒球化,坯料部分重熔后,晶粒更加细小和圆整.     

半固态ZCuSn10铜合金重熔过程中的组织演变

采用拔长为预变形方式的SIMA法制备ZCuSn10铜合金半固态坯料,研究在半固态温度区间重熔加热过程中半固态ZCuSn10铜合金坯料初生相形貌的演变过程。结果表明:在液固两相区间对半固态组织保温,半固态ZCuSn10铜合金坯料初生相逐渐球化。在900℃保温3 min后开始出现液相,且液相率、平均晶粒直径均随着保温时间的增加而增加,液相分数由5 min的23.5%增加至20 min的32.7%,平均晶粒直径由8 min的41.7μm增大至20 min的58μm,形状因子随着保温时间延长先减小后增加,在保温15 min形状因子最小为1.75。     

Sr细化AZ91D合金部分重熔过程的组织演变

研究了添加微量Sr细化的AZ91D镁合金部分重熔过程中的组织演变.考察了加热温度和等温时间对合金初生相形态和尺寸的影响.结果表明:添加质量分数为0.1%的Sr,在610℃浇注的AZ91D镁合金部分重熔后,可以获得初生相为球状或粒状的非枝晶半同态合金,基本具备触变过程所需要的组织状态;等温时间一定时,随着重熔温度提高,半固态组织球化过程加快,但加热温度过高,试样表面有大量液相渗出,并在自重作用下严重变形;当重熔温度一定时,随等温时间延长,初生相变得愈加膪l整,但等温时间过长,初生相有长大倾向.     

加热温度对AZ91D镁合金部分重熔组织的影响

分别在固液两相区580 ℃和600 ℃、620 ℃对晶粒细化AZ91D镁合金坯料进行等温部分重熔,利用光学显微镜,研究了加热温度对坯料部分重熔组织的影响.结果表明,加热温度越高,坯料重熔速度越快,重熔后晶粒越细小.组织演变机理分析表明,提高加热温度,加快液相形成速度对晶粒合并长大具有一定的抑制作用,有利于细化部分重熔晶粒组织.     

ZK60-2Ca镁合金半固态坯料的部分重熔

半固态金属坯料部分重熔是半固态金属触变成形工艺的重要技术环节,为了使坯料获得既细小又圆整的晶粒组织,对近液相线铸造ZK60镁合金半固态坯料进行部分重熔,通过改变重熔温度和保温时间来研究其微观组织的演化规律。结果表明:适当控制加热温度和保温时间,坯料部分重熔时可获良好的触变结构。石墨模浇注时,在600~605℃、保温10~15 min时可获得较理想的触变结构,平均晶粒尺寸达30.5μm,圆度达1.5;水冷铜模浇注时,可得出相同的结论,其晶粒平均直径为31.8μm,圆度达1.6。且坯料近液相线铸造时的冷却速率对部分重熔的进程也产生影响,适当降低铸造冷却速率,即采用石墨模能提高二次重熔组织的均匀性和稳定性。     

近液相线法制备A390合金显微组织的演变

采用近液相线法制备半固态A390合金,研究了A390合金在液相线温度附近保温时,其凝固组织形态随保温温度和时间的演变规律.结果表明,当保温温度从695℃逐渐降至650℃左右时,A390合金的凝固组织中α-Al相由树枝晶状逐渐演变成蔷薇状晶和近似球状的形态,初生Si相也不断细化且形态趋于圆整;在635～650℃之间保温40～55 min时,能够使A390合金获得细小、均匀的颗粒状初生Si相和较为圆整的α-Al相微观组织.随着冷却速度的提高,保温处理后A390合金凝固组织的初生Si更加细小,α-Al相更加圆整.     

基于ADAM温控系统稀土铝铜合金重熔工艺研究

采用ADAM4000系列模块开发的温度控制系统,实现了温度信号采集、交换和控制。研究了在稀土铝铜合金半固态重熔过程中加热温度和保温时间对合金组织的影响,并对组织演化机制进行了探讨。实验表明,加热温度和保温时间是影响晶粒尺寸和均匀性两个重要的因素。稀土铝铜合金半固态重熔合适工艺参数为:加热温度630℃,保温时间20min。重熔过程中α晶粒合并和Ostwald长大是微观组织变化的主要机制。