快速凝固Al-Si合金粉末的电镜观察

本文用TEM研究了快速凝固Al-Si合金的显微组织特征。结果表明:快速凝固Al-5.4％Si和Al-11.09％Si合金粉末的显微组织分别为树枝状和胞状、α固溶体加细小共晶体。快速凝固使得合金的位错密度和层错增加,当冷速足够大时,Al-11.09％Si合金可以形成单相α固溶体。     

快速凝固法制备Al-Sr合金粉末

采用多级雾化工艺的快速凝固法获得Al-Sr合金粉末。利用XRD、SEM、BET和激光粒度测试仪技术对Al-Sr合金粉末进行结构和性能研究。研究结果表明，当采用冷却速率较快的多级雾化喷雾制粉工艺时，包晶反应被抑制，所得到的Al-Sr合金粉末主晶相为他AlSr,少量为Al4Sr。Al2Sr晶格常数：a=4．82nm,b-7.91nm,c-7.96nm。合金粉末粒径小，粒度分布均匀，D50=27.87μm,D25/D75=0.685。合金粉末比表面积为0．9613m^2／g，颗粒表面光滑，呈液滴形。     

镍基高温合金粉末颗粒的凝固组织研究

本文按粒度分级研究了PGH95镍基高温合金粉末颗粒的显微组织和析出相。随着粉末颗粒尺寸减小,冷却速度增加,颗粒的凝固组织从树枝晶为主的方式逐渐转变为胞状晶为主方式。主要析出相为MC型碳化物,其形态随颗粒尺寸不同而呈多样性。还发现少量硼化物,Laves相和一次γ′相,它们往往与MC碳化物伴生存在,粉末颗粒中相析出特征与其成分,凝固条件、显微组织密切相关。     

快速凝固过共晶铝硅合金粉末的形貌与显微组织

采用快速凝固气体雾化工艺制备Al-27%Si合金粉末,研究合金粉末形貌和热处理对组织的影响,利用X射线衍射仪和显微硬度计等对Al-27%Si合金粉末中硅相的析出与长大进行表征。结果表明:快速凝固Al-27%Si合金粉末由基体α(Al)相、块状β-Si相和枝晶状共晶硅相组成;经热处理后,β-Si相发生粗化,共晶硅相逐渐转变为块状相且发生粗化;在500℃下加热保温后,α(Al)相和β-Si相的衍射峰强度随时间延长而增大,α(Al)相衍射峰向低角度偏移;合金粉末显微硬度在500℃下加热,初期有下降趋势,但随时间延长,不再下降,而是维持相对稳定。     

过偏晶合金快速凝固过程中第二相液滴在液—液相变区内的粗化

建立了一个描述快速冷却条件下偏晶合金在液-液相变区内的第二相液滴粗化的数学模型,该模型考虑了第二相液滴的形核、扩散长大以及Brownian碰霎时超大型者的共同作用,模拟结果表明,第二相液滴间的Brownian碰撞是影响液滴粗化的一个重要的因素,快的冷却速率导致基体液相中液质过饱和度和第二相形核速率都升高到一个高的水平,同时得到较小的液滴平均半径和较大的液滴数目密度,这个模型对Al-30%In合金的预测结果与实验结果吻合较好,这说明本文所建立的模型在快速冷却条件下具有实际预测功能,这个模型同样可用于其它难混溶合金系。     

快速凝固Al-Si基粉末钎料的研制

设计了系列铝硅基合金钎料，采用超音速气体雾化技术制备了钎料粉末。系统地研究了快凝钎料微观组织和焊接性能，优化出一种具有较高综合性能的钎料合金Al-10Si-5Cu-5Zn-0、3RE。研究表明：Al-10Si-5Cu-5Zn-0．3RE快凝粉末钎料的平均直径为0、11mm，组织细小，焊接强度达到了95．8MPa。Zn元素使快凝钎料的熔点显著降低，稀土元素明显改善钎料的润湿性。     

强磁场下过共晶铝硅合金凝固过程中初晶硅的迁移行为

研究了在磁场梯度约为25T/m条件下不同磁场强度以及磁场强度约为5T时不同磁场梯度对半熔态Al-18Si合金凝固过程中初晶硅迁移行为的影响。结果表明:当磁场强度大于2.3T时,初晶硅开始迁移,但没有偏聚;当磁场强度达到6.6T时,初晶硅发生迁移并聚集,产生明显的聚集层;且随着磁场强度的进一步增大(磁场强度分别增至7.7和9.9T),聚集层的厚度基本保持不变;当磁场强度不变,随着磁场梯度的增大,初晶硅的偏聚量增加,晶粒尺寸变小。并对磁场强度影响初晶硅迁移的机制进行了探讨。     

快速凝固高硅铝合金粉末的热挤压过程

通过分析快速凝固高硅铝合金末在热挤压过程中的密度、微观组织和相结构的变化，对粉末热挤压成形机理进行了探讨，结果表明，快速凝固高硅铝合金粉末热压过程分为2个阶段，即填充挤压阶段和稳态渡动阶段，粉末生坯的致密化主要有在第一阶段完成，粉末颗粒中初晶Si相受到加热长大和挤压破碎两方面的综合作用，最终得到的挤压材料中的Si颗粒与原始粉末相比没有明显的相比，合金的相组成在挤压前后 有发生变化，快速凝固合 组织结构特征基本得以保留。     

快速凝固铝—硅合金微粒中共晶硅生长形态的研究

用氮气雾化法制取了Ａｌ－１２．５４％Ｓｉ合金微粒，再加热至７００℃进行重熔处理。用扫描和透射电镜研究了快速凝固对Ａｌ－Ｓｉ合金中共晶硅生长形态的影响。结果表明，用氮气雾化法和重熔处理的试样中，共晶硅呈球状和弯扭的纤维状。     

TA15钛合金激光表面重熔快速凝固晶粒异常粗化

研究了热轧退火近aTA15钛合金激光表面重熔快速凝固组织及激光扫描速度对快速凝固组织的影响.结果发现:无论激光扫描速度如何加快,采用激光表面重熔快速凝固技术都不能细化TA15钛合金重熔区晶粒组织,TA15钛合金激光表面重熔区快速凝固β晶粒组织"异常"粗化,重熔区中β晶粒尺度分别是原始基材中a晶粒的10～20倍和β晶粒的32～62倍.分析表明,TA15钛合金激光表面重熔熔池的快速凝固是一个以熔池底部热影响区项部与熔体接触的未熔母材β晶粒为衬底的直接外延生长(无形核)过程,因此热影响区顶部与熔体接触的未熔母材β晶粒大小决定了重熔区快速凝固β晶粒的大小.激光加热表面重熔熔池形成过程中,熔池底部与熔体接触的未熔母材β晶粒在短时超高温作用下发生了严重长大,是导致钛合金激光表面重熔区β晶粒组织"异常"粗化的直接原因.     

快速凝固过共晶铝硅合金材料的研究进展

快速凝固技术是改善过共晶铝合金组织和提高其性能的有效手段,快速凝固过共晶铝硅合金是具有巨大应用潜力的活塞材料。对快速凝固过共晶铝硅合金材料的成分、组织结构特点,制备理论及工艺,性能及其强化机理进行了综合评述。     

变质处理和快速凝固作用下的Al-7Si合金的Si相形貌(英文)

通过快速凝固和变质处理的综合作用,在铸态铝硅亚共晶合金中原位获得了纤维硅相组织。讨论了各种因素对硅相形态及其演化的影响,重点讨论变质处理对合金组织的改性机制,同时还详细讨论了冷却速率对硅相形态演化的影响。此外,本研究提供了一种制造直纤维增强铝基复合材料的新方法。     

Rapidly solidified hypereutectic Al-Si alloys prepared by powder hot extrusion

Rapidly solidified hypereutectic Al-Si alloys were prepared by powder hot extrusion.By eliminating vacuum degassing procedure.the fabrication routine was simplified.The tensile fracture mechanisms at room temperature and elevated temperature were investigated by SEM fractography.Compared with KS282 casting material,the tensile strength of rapidly solidified Al-Si alloy is greatly improved due to silicon particles refining while its density and coefficient of thermal expansion are lower.than those of KS282.The wear resistance of RS AlSi is better than that of KS282.     

过共晶Al-Si合金初晶Si相的细化机理

利用熔体快速凝固和液态结构遗传原理,针对A390合金近液相线铸造半固态坯料的制备,探讨过共晶Al-Si合金初晶Si演变及细化的机理。试验研究了铸造速度为120mm/min和冷却水流量为0.05m3/min条件下,高于液相线10～100℃范围内不同的浇注温度对初晶Si尺寸形貌的影响。结果表明,近液相线半连续铸造过程可以对初晶Si的形核和长大提供合理的速度匹配,有利于均匀形核和抑制初晶Si的异常生长,仅控制工艺参数即可实现在不添加变质剂和细化剂条件下对初晶Si尺寸、形貌和分布的改善,得到具有细小且均匀分布的初晶Si相,这对于简化工艺、节约资源和降低成本具有实际意义。     

快速凝固硅铝合金材料的组织与性能

针对电子信息工业对新型结构功能一体化电子封装材料的应用需求,采用喷射成形与热压致密化相结合的方法制备高Si含量(质量分数为50%~70%Si)的系列Si-Al合金,并利用金相显微镜、扫描电镜、硬度测试仪、热膨胀仪等手段研究该材料的显微组织、力学性能和热物理性能。结果表明,喷射成形高硅铝合金的沉积态显微组织细小弥散,初生硅呈不规则形状,均匀弥散地分布在铝基体中;对沉积坯件进行适当的热压致密化处理可以有效地消减喷射成形制坯工艺过程中所形成的疏松和孔洞,提高材料的致密度。经热压致密化处理的喷射成形高硅铝合金材料具有优越的热物理性能以及良好的力学性能,是一种综合性能优越的结构功能一体化电子封装材料。     

铝硅熔体超重力凝固提纯硅(英文)

研究超重力场下铝硅过共晶熔体凝固精炼提纯冶金硅。实验结果表明:超重力作为一种强化分离手段,可以实现铝硅合金中初晶硅颗粒的富集分离。在超重力作用下,铝硅合金中精炼硅颗粒沿超重力方向富集在铝硅合金下部。用王水溶解其中的铝,得到初晶硅颗粒。通过分析初晶硅中杂质含量可知,与冶金硅原样相比,精炼后的硅纯度由99.59%提高到99.92%,硼和磷的质量分数分别由8.33×10-6和33.65×10-6降低到5.25×10-6和13.50×10-6,表明该提纯方法可行。