Ce对共晶Al-Si合金微观组织的影响

研究了Ce的变质处理时间和加入量对共晶Al-Si合金微观组织的影响。结果表明,Ce对共晶Al-Si合金有明显的变质效果,经Ce变质处理后,共晶Si由长针状变为珊瑚状;Ce的变质处理时间和加入量也会影响变质效果,Ce在共晶Al-Si合金中的最佳加入量(质量分数,下同)为1%,最佳变质处理时间为60~90min。     

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%。     

铈对过共晶Al-Si合金组织和性能的影响

研究了稀土元素铈对过共晶Al-18Si合金的变质效果.试验结果表明,铸件中初生硅的尺寸随着铈含量的增加而减小,同时铸件中共晶硅的变质效果随着铈含量的增加而更加明显,初生硅附近的共晶组织其变质效果远不如远离初生硅的显著;相应的力学性能提高到一定值后,基本保持不变.本文还利用热力学以及扫描电镜及其能谱分析了稀土元素的变质机理.     

Sr变质对Al-Si合金组织作用的研究

利用光学显微镜、扫描电镜(配有能谱分析仪)和X射线衍射仪,对不同Sr含量的Al-Si合金铸态微观组织进行观察与分析,探讨Sr对含Si相以及a-Al枝晶的影响.结果表明,Sr的加入改善了共晶Si相的存在形态,使Si相由粗大的片状、针状转变为细小的纤维状,且随Sr含量增加效果更明显.与此同时,Sr的加入影响了a-Al枝晶的形貌,使得枝晶数量增多,枝晶臂变得短小,但Mg在一定程度上抑制了Sr对枝晶的细化作用.     

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．     

脉冲电流对亚共晶Al-Si合金凝固组织的影响

采用自制的脉冲电源,通过调节脉冲电流峰值,研究了脉冲电流峰值对亚共晶Al-Si合金凝固组织的影响。结果表明:随着脉冲电流峰值的增大,合金的的宏观组织愈加细化;微观组织中,先析出相α-Al枝晶形态趋于向等轴晶转变,而共晶Si组织逐渐粗化。     

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。     

近共晶Al-Si合金的晶粒细化

研究了Al-Sr变质剂和锆复合盐细化剂对高近共晶Al-Si合金宏观/微观组织的影响.结果表明:单一Al-Sr变质剂的加入,不仅改变了共晶硅的形貌,同时对合金的组织也有较明显的细化作用.这可能是由于锶的加入,改变了液态金属的结构,导致枝晶尖端前沿生长过冷度增加,降低了枝晶α(Al)固液界面能.当Al-Sr变质剂和锆复合盐细化剂共同作用时,随着熔体中锆含量的增加,铸锭的晶粒度显著减小,当熔体的锆含量超过0.35%,可获得细小、分布均匀的等轴晶,其宏观晶粒尺寸为100～120 μm.与Al-Zr中间合金相比,无论是细化效果还是抗衰退的能力都优于中间合金.     

超低速压铸过共晶Al-Si合金的组织及力学性能研究

采用图像定量分析软件,研究了超低速压铸条件下,过共晶Al-Si合金压铸件不同壁厚处Si的等积圆直径da及Si的面积分数fSi的变化以及Si颗粒直径对本体试样抗拉强度和硬度的影响规律。结果表明,随着壁厚的增加(A部位壁厚为5mm、B部位壁厚为9mm和C部位壁厚为15mm),初生Si的da(A部位为18μm、B部位为46μm和C部位为82μm)和fSi(A部位为16.2%、B部位为25.8%和C部位为33.7%)均增大,并且da越大,压铸件的力学性能越好。     

过共晶Al-Si合金变质处理研究进展

综述了目前常用过共晶Al-Si合金变质处理方法和特点,介绍了各变质处理方法的发展概况及新的研究成果,指出低成本、高效、无污染、多功能化的复合变质是变质处理的发展趋势.     

B对亚共晶Al-7Si合金共晶凝固过程的影响

研究了B含量及保温时间对Al-7Si合金凝固组织和冷却曲线的影响.利用热分析技术测量了冷却曲线共晶凝固段的特征值,利用图像分析技术测量了共晶Si相平均面积、形状指数.结果显示B的加入对Si相形状指数和冷却曲线特征值的影响不大;在一定的晶粒尺寸范围内共晶Si相平均面积随着初晶晶粒尺寸的减小而减小.     

电磁搅拌过共晶铝硅合金的显微组织

对电磁搅拌Al-24％Si合金的显微组织进行了研究,结果表明,初晶硅可以被打碎,同时碎片有聚集长大的现象;在非平衡凝固过程中析出α相且可以被打碎,破碎的α相呈圆球状或蔷薇状分布在剩余的液相中。在试样表面有富硅层出现。     

冷却速度对Mg2Si增强过共昌AI-Si合金组织与性能的影响

采用液态熔融法制备Mg2Si增强过共晶Al-Si合金自生复合材料。研究了冷却速度、稀土（Pr）变质处理对铸态显微组织与性能的影响。结果表明，在液相线附近，冷却速度快，晶粒均匀细小；稀土（Pr）变质剂对初生硅及共晶组织均有明显的细化效果，并细化MgzSi、改变其形貌与尺寸，可显著提高合金的力学性能。     

Sb变质后Al-Si合金共晶组织的不均匀性

为了研究Sb变质的Al-13Si-0.4Mg合金中共晶组织的不均匀性,采用液淬技术及光学显微镜考察Sb变质的Al-13Si-0.4Mg合金凝固过程中的组织形成过程。结果发现,在共晶反应初期,先期形成的共晶团的分枝很少,此时形成的共晶组织往往较粗大,表现为共晶Si片较厚、片间距大、分枝少;而此后的共晶反应过程中,共晶团的分枝增加,形成的共晶组织较细小,表现为共晶Si片较薄、片间距小、分枝密集。组织不均匀性的主要原因是Sb在共晶固/液界面前沿的富集程度不同,导致了Sb在共晶Si表面的吸附数量不同,从而影响了共晶Si的生长速度。     

激光表面重熔过共晶铝硅合金的组织与性能

利用CO2连续横流激光器对过共晶铝硅合金活塞表面进行激光重熔，研究了重熔后过共晶铝硅合金的组织结构、硬度和耐磨性能相对于基体的变化。结果表明，重熔后的过共晶铝硅合金的显微组织结构可分为重熔区、过渡区和基体3个对比明显的区域。重熔区与基体相比，组织明显细化。初晶Si形状由粗大的多角形或方形变为棱角不明显的胞状，共晶Si由针条状变为细小颗粒状。表面重熔区的硬度（HV）提高了近40，耐磨性能明显高于基体材料。同时，分析了重熔区组织细化的原因。     

Al-Ba中间合金及其对共晶Al-Si合金的变质处理

制备出一种新型的Al-Ba中间合金变质剂，并探讨了它对Al-Si合金的变质处理效果。试验结果表明，Al-Ba中间合金对共晶Si的变质效果与Al-Si合金相当，可以使共晶Si由片状变为珊瑚状，显著改善Al-Si合金的显微组织。另外，用Al-Ba中间合金与A1-P中间合金同时对Al-Si合金进行变质处理时，还可达到双重变质效果。同时，用Al-Ba中间合金时，变质持效时间比钠盐变质剂更长久，显示出较好的应用前景。     

过共晶 Al-Si 合金的变质处理

研究了不同变质剂Ｐ、Ｓ、ＲＥ以及Ｐ与Ｓ、Ｐ与ＲＥ对过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的变质效果。结果表明：Ｐ与ＲＥ联合变质的变质效果最佳,既能细化初生硅,又能细化共晶硅。经Ｐ－ＲＥ联合变质的过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金,抗拉强度可达２８２ＭＰａ,耐磨性明显优于ＺＬ１０８。