探析熔体过热处理对亚共晶Al-Si合金凝固特性和组织的影响

文章将亚共晶Al-Si合金为研究对象,分析熔体过热处理对其凝固特性与组织的影响,在实验室配制Al-Si合金,对其进行熔体过热处理实验,分析不同实验条件下,Al-Si合金的凝固组织变化。     

用超声波处理过共晶铝硅合金熔体

本专利涉及一种在生产过共晶铝硅成型铸件时采用超声波方法处理金属熔体来提高它的力学性能的方法，处理工艺如下：首先对熔体进行除气，再加入含磷的变质剂进行变质处理，然后，将它进行超声波处理，使其空化现象作用整个金属液体，超声波处理的时间取决于所加入的变质剂的浓（对于金属液，一般在0．01％～0．06％），在0．15～1．2s之间，处理的目的是提高该合金在高温下的疲劳强度。     

合金化Cr优化含Fe过共晶Al-Si合金显微组织及其机制

采用传统铸造工艺和喷射成形技术制备了无Cr和含Cr的含Fe过共晶Al-Si合金,并利用SEM(EDS)、XRD及DSC对其显微组织、相组成及相变过程进行了研究。结果表明:2%Cr的加入不光使铸态粗大针片状的δ-Al4FeSi2相变为"骨骼状"α-Al(Fe,Cr)Si相,而且使沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金中短棒状的富铁相(～10μm左右)被尺寸小于3～5μm的颗粒状α-Al(Fe,Cr)Si相所替代,从而细化的组织更有利于合金性能的提高。等温处理实验结果显示沉积态含Cr合金具有较好的组织热稳定性,其主要归因于颗粒状α-Al(Fe,Cr)Si相自身的高温稳定性,而沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金热稳定差主要由于β-Al5FeSi相的长大和A7Cu2Fe相的形成。另外,结合显微组织和喷射成形工艺特点对沉积态组织形成机制分析发现α-Al(Fe,Cr)Si相有可能通过直接从液相析出和经δ-Al(Fe,Cr)Si相转变而来。     

金锡共晶合金细小全层片结构凝固组织研究

采用成分微调和熔体温度过热处理手段研究了二者对金锡共晶合金凝固组织和加工性能的影响。研究表明:通过成分微调并结合适当熔体温度处理,可以消除合金凝固组织中的ζ’-Au5Sn初生相。在一定的过热温度范围内,适当提高熔体处理温度有利于共晶层片团的细化,获得了一种细小全层片结构(ζ’-Au5Sn+δ-AuSn)的共晶凝固组织,共晶层片间距约为0.07μm。在成分微调后并结合适宜的熔体温度处理,本工作得到的最佳共晶层片团平均尺寸约为4μm。可以预期这种细小全层片结构的金锡共晶合金凝固组织具有优异的加工性能。     

共晶高熵合金的研究进展

高熵合金具有高的混合熵、缓慢的扩散和严重的品格畸变等特性,合金具有简单的组织结构和优异的综合性能,这为开发新型合金体系提供了广阔的发展思路.共晶高熵合金具有流动性好、凝固组织成分相对均匀、铸造缺陷少、组织可调控性等优点,可制备大尺寸高熵合金锭,因此共晶高熵合金的研究促进了高熵合金的工业化发展.概述了共晶高熵合金的国内外...     

单向凝固Fe—C—Si共晶合金的组织与性能

本文研究了单向凝固Fe-C-Si共晶合金的凝固速度ν,对组织及纵向力学性能的影响,得出ν=2.0 μm/s时,抗拉强度和延伸率均出现峰值;考察了硅含量和基体组织对性能的影响,并分析了拉伸断口形貌。     

过共晶铝硅合金的研究进展

文章从变质处理、快速凝固、超声波处理、半固态处理等方面对过共晶铝硅合金组织的影响和力学性能的改善进行了介绍,为过共晶铝硅合金的研究人员提供参考.     

超音速气雾化过共晶Al-Si合金粉末特性及组织

利用超音速气雾化法制备过共晶Al-Si快凝合金粉末。对合金粉末形貌特征、组织结构及相组成进行研究,表明合金粉末细小均匀,组织主要颗粒状Si相和针状金属间化合物Al9FeSi3组成,而且尺寸比较细小,分布也较均匀。     

Fe-C共晶合金的液态结构和粘度

用θ-θ液态金属X射线衍射仪研究了Fe-4,30C共晶合金的液态结构。结果表明，温度在1200～1400℃范围内时，液态Fe-4.30C共晶合金原子间的最近邻距离为0.259～0.260nm。径向分布函数的高斯分解曲线表明，液态Fe-4，30C共晶合金在1200℃具有类似面心立方结构的特征。采用回转振荡粘度仪测试的结果表明，随着温度的降低，该合金的粘度有规律地增加；而且在1150℃（熔点附近），粘度变化异常，这种异常与碳聚集成石墨原子团有关。     

喷射沉积过共晶Al—Si合金工艺及微观组织的研究

用喷射沉积技术制备了过共晶Al-Si,Al-Si-Cu-Mg-Fe合金的沉积坯.对沉积坯的微观组织进行了观察与分析,探索了沉积坯致密化的热压工艺.     

Al-La过共晶合金的组织特征及力学性能

采用真空熔炼方法,在石墨铸型中制备了过共晶合金Al-30%La、Al-35%La和Al-40%La试样,研究了它们的组织形貌特征和力学性能,发现过共晶合金Al-30%La、Al-35%La和Al-40%La中的枝晶是不连续的,其中Al-35%La中的Al11La3是周期性双相枝晶。力学性能测试结果表明,过共晶合金Al-30%La、Al-35%La和Al-40%La的抗拉强度较低,但抗压强度较高,并具有一定的相对压缩率(7.06%~15.11%);由硬度测试结果可知,随La含量的增加,Al-La合金的硬度随之增大,但合金Al-35%La的硬度呈现出一个低谷。     

Al-La合金不连续枝晶组织形成机理

在Al-La合金的自由凝固试样中,发现Al-35%La合金组织形貌的特殊性,其先结晶相Al₁₁La₃枝晶沿主干方向成分是不连续的.为验证这种组织存在的真实性,采用定向凝固方法制备了不同冷却速度下的Al-35%La合金试样,结果显示出定向凝固Al-35%La合金中Al₁₁La₃枝晶沿主干方向成分是不连续的.在此基础上,分析了化学成分与凝固速度对Al-La合金组织的影响,并初步探讨了这种不连续枝晶的形成机理.     

铸态和沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金的显微组织与相形成

采用常规铸造和喷射成形工艺制备了含硅达25%(质量分数)的过共晶Al-Si合金,利用SEM(EDS)、XRD和DSC等分析方法对合金的显微组织和相熔解析出进行了分析研究.结果表明,铸态合金含有粗大块状初晶Si相和粗大针片状含铁相,而喷射成形工艺能够使二者的尺寸、形貌发生改变而有利于合金性能的提高.同时,铸态和沉积态合金中均含有基体Al、初晶Si和Al₂Cu相,不同的是铸态合金中含铁相主要为δ-Al₄FeSi₂相,而沉积态合金中以β-Al₅FeSi相为主.分析其原因主要是糊状层的存在引起沉积坯冷却速度降低而导致沉积坯中发生δ-Al₄FeSi₂相的转变及共晶组织增加,致使沉积态合金中β-Al₅FeSi相为主要含铁相.采用DSC实验对沉积态合金在熔化和凝固过程中发生的反应进行了讨论.     

Fe—2.85%C—30%Cr共晶复合材料的研究

通过单向凝固，成功地制了规则纤维排列的Ｆｅ－Ｃ－Ｃｒ共晶复合材料。研究发凝固速度对材料组织和性能的影响，研究表明，随着凝固速度（Ｒ）的增加，纤维间距减小，规整性变差，而材料的抗拉强度呈抛物变化，当Ｒ＝５０ｍｍ／ｈ时，可达２３００ＭＰａ。提出了该共晶合金在单向凝固过程中碳化物增强纤维的生长模型。     

半固态合金非枝晶组织制备方法及形成机理研究进展

半固态金属加工是近年来金属加工技术研究的热点.论述了半固态合金非枝晶组织制备方法,如:机械搅拌法、电磁搅拌法、紊流效应法、剪切一冷却一滚动法、应变诱发熔化激活法、喷射沉积法等.介绍了近些年来半固态合金非枝晶组织机理研究的新进展,并提出了今后的研究方向.     

Ce的添加对Sn-Ag-Cu合金电阻率和组织的影响

通过Ce的添加以及熔体结构转变两个方面探究其对Sn-3.8Ag-0.7Cu的影响。运用直流四电极法测量Sn-3.8Ag-0.7Cu-XCe(X=0%,0.2%,0.5%,1%)合金在液相线以上电阻率随温度的变化,得出无铅焊料Sn-3.8Ag-0.7CuXCe合金存在温度诱导的熔体结构转变,并且这种转变是可逆的。随着Ce添加量的增加,合金的熔点升高。凝固实验结果显示,熔体结构转变以及稀土元素Ce的添加均可以细化合金微观组织,且当Ce的添加量为0.2%时,微观结构最细小均匀。