合金元素对铸造Al-4．5Cu合金准固态力学行为的影响

研究了铸造Al-4．5Cu合金的准固态力学行为及几种合金元素对其凝固行为的影响。结果表明：Si，Ce，La，Ti及Zr元素可有效减小Al-4．5Cu合金的结晶范围，从而使其热裂倾向性降低；La元素的加入可提高Al-4．5Cu合金的热裂抗力：并研制了一种新型Al-4．5Cu合金，该合金具有良好的室温与高温综合性能。     

Si，La对Al-4．5Cu合金准固态凝固行为的影响

通过对合金的收缩应变和热裂抗力及准固态拉伸行为进行测试，研究了合金元素(Si，La)对Al-4．5Cu合金凝固行为的影响。结果表明，Si，La能使Al-4．5Cu的热裂倾向性降低；加入2％Si使合金的再辉现象非常严重，导致合金不可能有很高的强度而很快断裂：与其它Al-4．5Cu-Si合金相比，Al4．5Cu3Si合金具有很强的补缩能力，断裂应力值最高：La的加入能缩小二次枝晶间距，明显提高合金的抗热裂性能。     

浇注温度对间接挤压铸造Al-5Cu合金的影响

浇注温度作为间接挤压铸造的一个重要工艺参数，对Al—5Cu合金的热裂倾向和力学性能有一定的影响。试验中凋节了不同的浇注温度，通过热裂率和热裂系数的结果可知，适当的提高浇注温度有利于减小热裂倾向，获得组织致密的铸件。试验结果表明，在750℃时挤压铸件抗拉强度为273、8MPa，该温度下的铸件经过T6热处理后其抗拉强度为450、0MPa；伸长率在T4状态下为17．6％。     

Al-20Cu合金的固液混合铸造

采用固液混合铸造工艺制备了Al-20Cu合金，并利用光学显微镜和扫描电镜等手段对合金的组织和性能进行了研究。结果表明，合金中的α—Al晶粒明显细化，α—Al晶粒尺寸控制在100μm以内，粗大的枝晶消除，晶粒呈球状形貌；合金的CuAl2—Al（Cu）共晶组织片间距减小；合金的力学性能显著提高。与普通铸造相比，抗拉强度由112MPa提高到205MPa，伸长率由0．5％提高到3．5％。     

电脉冲孕育处理对Al-5Cu合金热裂的影响

研究了不同电脉冲孕育处理参数对Al-5Cu合金热裂倾向的影响.结果表明,不同电脉冲孕育处理参数均可降低Al-5Cu合金的热裂倾向,处理后该合金热裂临界应力比未处理试样提高了约3倍.合金热裂倾向改善的原因是,电脉冲孕育处理细化了Al-5Cu合金组织,减少了共晶相的数量,缩短了合金凝固温度区间.     

稀土对铸造铝铜合金准固态和准液态区的影响

本文以ＺＬ２０１Ａ为研究对象，采用自行设计的实验装置研究了富Ｃｅ混合稀土，Ｌａ，Ｙ和Ｃｅ对合金准固态和准液态区的影响。研究表明，稀土能不同程度地降低准固相线温度，缩小了准固态区，扩大了准液态区。并提高合金固相线附近的强度，明显地增加合金准固态强度增长率，降低合金的热裂倾向性。     

铸造Ti-6Al-4V合金拉伸断裂机理研究

对铸造Ti-6Al-4V合金进行拉伸性能测试,利用KYKY-1000B扫描电子显微镜(SEM)对其断口形貌进行观测,分析其断裂机理.结果表明,铸造Ti-6Al-4V合金拉伸试样裂纹起源于心部;裂纹扩展为穿晶型,断口为准解理型,断裂机理为穿晶型脆性断裂.     

Al—4.87%Si合金准固态流变性能研究

用自行研制的合金准固流变性能测试装置实测了Ａｌ－４．８７％Ｓｉ合金准固态下的流变曲线，由此建立了该合金的流变物理模型和应力－应变本构方程。根据实验结果，计算了该合金的流变特性参数值，并对结果进行了讨论和分析。     

模具结构对挤压铸造Al-Cu合金热裂倾向的影响

研究了模具结构对挤压铸造Al-Cu合金热裂倾向的影响,探讨了挤压铸造模具中集渣包对铸件热节提供有效补缩的机理。试验发现当集渣包的凝固模数大于相邻热节部位的凝固模数时,集渣包可以为热节部位提供有效补缩,从而大大降低铸件的热裂倾向。试验铸件的热裂率由模具修改前的27%降低至修改后(扩大集渣包)的6%。     

固液混合铸造Al-40%Cu合金的微观组织

利用固液混合铸造制备了Al-40%Cu合金并对合金的微观组织进行了研究。结果表明:固液混合铸造Al-40%Cu合金中的初生CuAl2多为粒状,尺寸一般为30～80μm。固液混合铸造加入的合金粉能够对Al-40%Cu合金凝固过程产生影响,从而细化合金中初生CuAl2,改善合金组织。与普通铸造和半固态铸造的相比,固液混合铸造Al-40%Cu合金中的初生CuAl2尺寸明显减小,形貌特征得到明显改善。     

热处理对直接挤压铸造Al-5Cu合金力学性能和组织的影响

研究了固溶处理（T4）与固培＋人工时效处理（T6）对直接挤压铸造Al-5Cu合金力学性能和显微组织的影响。结果表明，挤压铸造加快了合金热处理过程中原子的扩散速度、缩短了热处理时间，通过热处理可以改变合金的组织结构进而影响合金的力学性能．与铸态相比，在525～530℃下保温4h固溶处理后合金的力学性能明显提高，而且随着保温时间的增加略有上升，保温15h时达到最佳值．合金的抗拉强度（σb）和伸长率（δ5）可以达到389．6MPa和10．8％。固溶处理后挤压铸造Al-5Cu合金表现出明显的自然时效特征，在自然环境中铜原子易于析出形成具有很强强化效果，且能稳定存在的GP区和θ＂矿相，这些细小弥散分布的强化相使得合金处于固溶＋自然时效状态下较T6状态下具备更好的力学性能。     

微量元素对AlCu4.5合金力学性能的影响

高强度铸造Al-Cu合金具有良好的室温和高温国强度，但它的热裂倾向性一直是制约其发展的瓶颈，通过对合金的收缩应变和热裂抗力及准固态力学行为进行测试，研究了微量合金元素（Ni,Si,Ce,La,Ti,Zr,Mn）对AlCu4.5合金准固态力学性能的影响。结果表明，Si,Ce,La,Ti,Zr合金元素能使AlCu4.5的热裂倾向性降低，加入质量分数为2%的Si会使合金的再辉现象非常严重，导致合金不可能有很高的强度而很快断裂，与其他AlCu4.5Si合金相比，AlCu4.5Si3合金具有很强的补缩能力，断裂应力值最高；La的加入能缩小二次枝晶间距，明显提高合金的抗热裂性能。     

铸造Al-Si系铝合金强韧化研究进展

综述了合金元素、过滤技术、晶粒细化、变质处理和热处理工艺因素对铸造Al-Si合金的影响。探讨了提高这类合金机械性能的一些途径。     

缺口对铸造单一取向层片组织TiAl合金断裂行为的影响

研究了缺口对铸造单一取向层片组织TiAl合金断裂形貌特征和断裂机制的影响。通过对断口进行观察发现,缺口对单一取向的层片组织有较大影响。研究表明,在光滑试样的拉伸过程中,裂纹起源于试样内部,然后迅速扩展至断裂;在缺口试样的拉伸过程中,微裂纹于断口边缘产生,在切应力的作用下扩展、连接形成裂纹稳态扩展区,然后在正应变控制下从裂纹稳态扩展区向裂纹失稳扩展区过渡,同时试样失稳。     

Cu对Al-7Si-xCu-0.3Mg合金铸造性能的影响

采用单螺旋法和铸造性能多功能测试仪测定了铸造Al-7Si-xCu-0.3Mg(x=1.5%～3.5%,质量分数)合金的流动性、线收缩率和热裂倾向.结合Pandat相平衡软件计算相图、θ相(Al2Cu)的晶体结构特点和凝固显微组织的扫描电镜与能谱分析仪(SEM-EDX)分析,讨论了Cu含量对试验合金的流动性、线收缩率和热裂倾向的影响.随着Cu含量的同时,合金凝固时低熔点富Cu的共晶θ相(Al2Cu)明显增多,容易形成α(Al)枝晶骨架网,导致合金的流动性降低,线收缩率增加,热裂倾向增大.     

A356.0断裂机理研究

通过对铸铝A356.0进行拉伸性能测定,同时利用KYKY-1000B扫描电子显微镜(SEM)对其断口形貌进行分析,研究其断裂机理。结果发现铸铝A356.0裂纹起源于铸造缺陷处,裂纹是穿晶扩展,断口为准解理型,其断裂机理为穿晶型脆性断裂。     

树脂砂床身热裂纹缺陷的成因及防止

分析床身铸件产生热裂纹的原因,发现热裂纹是铸件凝固过程中形成的残余热应力和型砂不良热效应相叠加的结果.根据分析的结果,采取修改铸件结构和增加变截面工艺拉筋两项工艺措施,从根本上消除了铸件热裂纹缺陷.