7075合金液相线半连续铸造与二次加热的合金组织

提出了液相线半连续铸造制备铝合金半固态浆的新工艺,研究了液相线半连续铸造7075合金的微观组织及其在二次加热过程中的变化,在液相线温度下（908K）半连续铸造的7075合金组织为均匀、细小的蔷薇状组织,晶粒平均等积圆直径为29.7um,晶粒平均圆度为1.87。经二次加热后,铸造组织逐渐转变为等轴晶,在849K下加热60min后,晶粒平衡等积圆直径为57.6um,平均圆度为1.49,在869K下加热30min后,晶粒平均等积圆直径为47.2um,平均圆度为1.54。结果表明,液相线半边疆铸造可以获得理想的7075合金半固态浆料。     

液相线半连续铸造112Al合金的组织

液相线半连续铸造是 1种先进的半固态浆制备方法。考察了铸造温度、冷却强度及铸造速度对液相线半连续铸造法制备 112铝合金半固态浆料组织的影响。合金熔体在常规铸造温度 (690℃ )下浇注获得的锭坯边部是粗大的枝晶 ,中间部位组织极不均匀 ;在接近液相线温度以上 (60 5℃ )保温 2 0min后浇注的铸造组织较好 ,中心部位和边部组织的差异较小。在液相线温度 (5 88℃ )保温 2 0min后进行半连续铸造获得的锭坯中心和边部组织元均是均匀、细小的近球形组织。降低一次冷却强度、增大二次冷却强度和减小铸造速度均有利于均匀、细小、等轴的半固态组织的形成。结果表明 ,液相线半连续铸造能有效地制备 112Al合金的半固态浆料     

近液相线半连续铸造A356铝合金显微组织

采用近液相线半连续铸造法制备铸造A356铝合金，获得金属半固态加工要求的细小，等轴的“非枝晶”组织，研究了铸造温度、保温时间及冷却速度对该组织的影响规律。结果表明，在液相线附近，降低铸造温度，有利于减小晶粒尺寸；晶粒平均等积圆直径最小可达42．6μm，初始固相体积分数最多可达98．4％，同一温度下，晶粒尺寸随保温时间的延长而粗化；冷却速度快，晶粒尺寸细小；同一铸锭，其中心部位的组织比边缘部位的组织粗大，且分布均匀、等轴特征明显。     

356铝合金凝固形核过程及液相线半连续铸造组织的研究

本文研究了356铝合金在液相线温度附近等温形核过程和激冷组织变化情况,在液相线以上温度（625℃）,熔体激冷形核数量相对较小,初晶相晶粒尺寸较大,单位面积数目较少;在略低于液相线的温度（612℃）保温30min,熔体大量形核,初晶相晶粒细小球化,单位面积数目较大;在液相线以下温度（600℃）,熔体形核数量多,但部分合并长大,初晶相晶粒为细小的枝晶,单位面积晶粒数较小。通过液相线半连续铸造对形核机理进行了验证,熔体在液相线温度（615℃）保温30min后铸造,获得了均匀、细小的近球形晶粒组织,平均晶粒尺寸小于40μm,完全适合半固态触变成形。     

近液相线半连续铸造过程中A390合金初生硅的形成机理

采用近液相线半连续铸造技术制备A390合金坯料,对铸锭显微组织进行金相观察,采用图像分析软件Image-ProPlus计算晶粒尺寸,研究浇注温度从高于液相线(650℃)100℃至10℃范围内变化对A390合金初生硅尺寸形貌的影响。结果表明:近液相线半连续铸造时,较低的浇注温度以及较均匀的温度场有利于均匀形核,同时减小熔体中Si的浓度梯度,从而消除Si原子聚集成团的条件,抑制初生硅的生长;因此,仅控制近液相线半连续铸造的工艺参数即可改善A390合金半固态坯料中初生硅尺寸形貌,这是制备过共晶铝硅合金半固态坯料的简单、可行、高效和低成本的方法。     

CREM法半连续铸造Al合金非枝晶组织的形成机制

研究了低频电磁场作用下7075Al合金半连续铸坯的微观组织。结果表明：铸坯由近球形和蔷薇形晶粒构成。且随磁场强度增大,近球形组织增加,蔷微形组织减少,整体组织变得细小均匀,这种非晶组织的形成机制可解释为：电磁场作用下,从结晶器壁游离的晶粒数量增多,使熔体中的晶核心增加。此外,游离晶粒随对流熔体一同运动以及晶粒自身的旋转运动抑制了其按枝晶方式生长,从而导致最终形成细小均匀的非枝晶组织。     

液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的组织与性能

研究了液相线半连续铸造法制备A356铝合金半固态浆触变成形并经固溶时效处理后的组织与性能，结果表明，触变成形与热处理后的A356件，其σb值达到238MPa,δ5达到17％，此结果为液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的深入研究奠定了基础。     

工艺条件对6061铝合金近液相线铸造微观组织的影响

采用近液相线半连续铸造技术,制备了120 mm×1 600 mm的6061铝合金半固态坯料,考察了铸造温度、铸造速度和冷却强度对铸锭组织的影响.结果表明,合金熔体在常规铸造温度(720 ℃)下获得的铸锭组织是粗大的枝晶,且组织极不均匀;在近液相线温度(657 ℃)下保温后铸造的铸锭组织均匀、细小、近球形.一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大均有利于均匀、细小的近球形组织的形成;铸造速度达到150 mm/min时可以获得细小、均匀、近球形的6061半固态坯料组织.     

液相线半连续铸造7075铝合金触变成型力的工程法求解

采用工程法和近似塑性条件dσr=dσz, 并将接触面假设为混合摩擦条件, 对液相线半连续铸造法获得的7075铝合金半固态浆料的触变成型力进行了计算. 计算结果表明 在变形的开始阶段, 成型力为32kN; 在变形的终了阶段, 成型力为667.09kN, 与实测结果721kN基本符合.     

液相线铸造法非枝晶半固态组织形成机理探讨

对液相线铸造铝合金形核机理和晶粒长大机制进行了理论分析，提出了液相线铸造形核机理，在小的过冷过度，大量的原子团簇瞬态发展成为晶核，形核数目多且均匀，有利于晶粒在互相抵触之前均呈球形长大，晶粒的长大分为三个阶段，球形长大，枝晶长大和枝晶抵触后枝晶的熟化，重点推导了晶粒球形大长的稳定性判据，即不稳定因子，在凝固的初期，降低冷却强度有利于增大不稳定因子，从而利用球形晶粒的获得，在凝固的中后期，增加冷却强度，有利于保存获得的球形晶粒。     

REHEATING TEMPERATURE CONTRAST AND MICROSTRUCTURES OF 7075 A1 ALLOY CAST BY LIQUIDUS SEMI-CONTINUOUS CASTING

In this study, reheating of liquidus semi-continuous east billets of 7075 Al alloy wascarried out in a resistance furnace, and the temperature contrast of the outer andthe center of the reheated billets was investigated, then the reheating microstructureswere investigated. Results show that: the difference of temperature between the outerand center is small and the difference of their microstructures are also small. Dur-ing reheating at 576° C the spheroidization of grains is significant after 5rain and norosettes are visible after 20min by optical microscopy. Similar observations were madeon materials reheated at 596° C, but the ripening process is faster. The grains growup to 30-60pm, fine enough for thixoforming.     

REHEATING TEMPERATURE CONTRAST AND MICROSTRUCTURES OF 7075 Al ALLOY CAST BY LIQUIDUS SEMI-CONTINUOUS CASTING

In this study, reheating of liquidus semi-continuous cast billets of 7075 Al alloy was carried out in a resistance furnace, and the temperature contrast of the outer and the center of the reheated billets was investigated, then the reheating microstructures were investigated. Results show that: the difference of temperature between the outer and center is small and the difference of their microstructures are also small. During reheating at 576℃ the spheroidization of grains is significant after 5min and no rosettes are visible after 20min by optical microscopy. Similar observations were madeon materials reheated at 596℃, but the ripening process is faster. The grains growup to 30-60μm, fine enough for thixoforming.     

液相线半连续铸造7075Al合金二次加热与触变成形

研究了液相线半连续铸造的7075Al合金半固态浆料在不同温度下的液固相比、二次加热组织、触变成形性,以及热处理前后成形件的力学性能。结果表明,7075Al合金触变成形液相比为30%-50%时对应的温度区间为600-620℃,二次加热可以将液相线半连续铸造7075Al合金锭坯中的蔷薇状和近球状组织转化为球形晶粒组织,适合于半固态加工,组织最佳的条件是加热温度580℃左右,保温时间15-30min,及加热温度600℃左右,保温时间5-15min.加热到600℃,保温15min后7075合金流动性成形性非常好,闭模锻造完全可以半固态成形,未经热处理的7075Al合金成形件强度极限达357.9MPa,T6热处理后强度极限达468MPa。     

EVOLUTION OF AS—CAST MICROSTRUCTURES OF 356 ALUMINIUM ALLOY CAST BY LIQUIDUS CASTING

A new method (liquidus casting) was used for 356 Al alloy semi-solid slurry making. The structures of 356 Al alloy cast by a Fe mould and semi-continuous casting machine at different temperatures were investigated. How the globular grains form was also discussed. The results show that either being cast by single Fe mould or semi-continuous machine, the micro structures are not conventional dendrites but fine and net-globular grains. The average gram size is smaller than 30?m and suitable enough for thixoforming, meanwhile it can improve the mechanical properties of following products. Under the suitable casting velocity and cooling intensity, most of global grains prolong their global growth and collide with each other before dendritic growth because of the large amount of the nucleation sites.     

电磁振荡对铝合金半连铸坯微观组织及溶质元素晶内含量的影响

研究了电磁振荡作用下7075铝合金半连铸坯微观组织及溶质元素的晶内分布，对其细化、非枝晶组织形成及溶质元素晶内含量的影响机制进行了探讨。认为在电磁振荡作用下，熔体中结晶核心增加，游离晶粒的枝晶生长方式得到抑制是形成均匀细小的近球形和蔷薇形非枝晶组织的原因，并从电磁场改变7075铝合金凝固过程中的溶质分配系数、结晶间隔、液穴内部温度场、流动场以及微观组织形貌等方面出发，分析了电磁振荡对溶质元素晶内含量的影响。     

7075-T6铝合金搅拌摩擦焊焊缝表面带状纹理的组织与性能

对1.6 mm厚7075-T6铝合金板进行了搅拌摩擦焊接(FSW), 研究了焊缝表面带状纹理的组织与性能. 研究表明, 焊缝金相组织在轴肩作用区内存在明暗相间的弧纹, 明弧纹对应带状纹理的波谷, 暗弧纹对应波峰. SEM和TEM分析表明, 与波谷处相比, 波峰处为细晶区和第二相粒子的富集区, 导致波谷处的硬度比波峰处低.     

7075铝合金CREM法半连铸坯中溶质元素的宏观分布

实验研究了CREM法(casting-refining-electromagnetic)中低频交变电磁场对半连铸7075铝合金凝固前沿形态、微观结构、非平衡凝固液固相线位置、结晶区间间隔的影响规律据此对CREM法抑制7075铝合金半连铸坯中溶质元素宏观偏析的机理进行了分析和说明．     

半固态AlSi7Mg铝合金的连续制备实验与研究

研究了采用电磁搅拌法的连续制备工艺对半固态ＡｌＳｉＭｇ合金棒坯表面质量和微观组织的影响;通过优化实验工艺参数,制备出具有触变性组织的半固态铝合金圆棒,其直径６０－１１０ｍｍ,长１．３－１．６ｍｍ,长１．３－１．６ｍ;经二次加热可以触变压铸成型。     

近液相线法铸造非枝晶A356合金组织与成形性能

用近液相线半连续铸造法制备出具有等轴晶粒的半固态A356合金坯料，合适的铸造工艺为铸造温度615℃，保温20min,铸造温度120mm/min，冷却水流量0.086m^3/min，在电阻炉加热的条件下，半固态A356合金坯料的重熔加热温度场均匀，合适的加热温度为580-590℃，在模具温度400-600℃的条件下，触变成形汽车发动机用轴瓦盖热处理后的σ值达到290.2MPa，δ5达到12.9%。