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  • 简介:Al-3B中间合金Al-Si合金的高效细化剂之一。实验研究了Al-3B中间合金中未溶AlB2颗粒对Al-7Si合金晶粒细化的影响。结果表明,AlB2颗粒的数目和沉降对晶粒细化效果都有重要影响。在实验结果和理论分析基础上,提出了Al-3B中间合金Al-Si合金晶粒细化的新机制,认为通过反应形成的"Al-AlB2"包覆结构是导致晶粒细化的直接原因,未溶的AlB2颗粒是α(Al)相的间接行核基底。

  • 标签: Al-3B中间合金 亚共晶AL-SI合金 行核机制 晶粒细化
  • 简介:为了揭示冷却速度对铝硅合金中β相的大小及分布的影响,研究其凝固过程中的自退火效应,设计了一套实验装置并进行实验。对铝硅合金试样的不同壁厚部位中的β相特征进行研究。研究发现,其颗粒的尺寸分布符合对数正态分布。为了研究不同壁厚处以及不同冷却条件下的性能,还进行了布氏硬度实验。实验表明,试样在水中冷却时其硬度比在空气中冷却时更均匀,并且其平均硬度更高。

  • 标签: Β相 铝硅合金 自退火效应 布氏硬度
  • 简介:采用Al-5Ti-B变质剂对过Al-18Si合金进行反向变质处理,用光学显微镜观察合金的组织与形貌,研究变质剂加入量、变质温度和冷却速度对初硅的尺寸、形态和面积分数以及组织的影响。研究表明:当Al-5Ti-B加入量(质量分数)为0.3%时,变质处理后Al-18Si合金中的初硅和硅尺寸明显减小,初硅的面积分数减小;与其相比,变质剂加入量增加到0.6%时,初硅尺寸变化不明显,但硅进一步细化;随冷却速率降低,变质处理后Al-18Si合金中初硅相的数量减少,但Si颗粒尺寸明显增大,并且硅细化;与Al-18Si合金在720℃变质相比,该合金在780℃变质处理时,初硅的尺寸增大,但初硅的面积分数显著减小;合金在850℃变质处理后初硅的尺寸、面积分数都比720℃变质处理后明显减小;随变质温度升高,Al-Si合金中的硅明显细化。

  • 标签: 过共晶铝硅合金 初晶硅 共晶硅 反向变质 变质机理
  • 简介:摘要:本文通过热分析仪对铸造Al-Si合金变质处理后检测数据的研究,发现了影响铸造Al-Si合金晶粒细化的主要因素,分析了各元素含量对热分析值造成的影响,确定了各合金元素的控制范围,对Al-Si合金活塞的成分控制、晶粒细化、金相组织等级的提高具有很好的指导意义。

  • 标签: Al-Si合金 晶粒细化 热分析 金相组织
  • 简介:铍为脆性材料,在焊接时容易使焊缝开裂。为了防止焊缝开裂,途径之一是加延展性比较好的金属或合金(如Al-Si合金或银等)作填充材料进行钎接焊。但是,铍在非真空条件下焊接,在焊缝中出现的主要缺陷是焊接气孔和缩孔。人们早已知道,纯铝在焊接或铸造时的加热过程中会吸收环境中的氢,冷却时熔体要释放氢从而形成以氢为特征的氢气孔,进而影响铝加工的质量。这表明铝及铝合金焊接形成的气孔主要是与焊接时熔体的氢含量有关。那么,在加Al-Si合金焊接铍时,产生的气孔是否也与氢含量的关系,Al-Si合金熔体随温度升高氢含量有何变化趋势,Al-Si合金中的Si对铝熔体的吸氢起何作用。

  • 标签: 铝硅合金熔体 焊接气孔 氢含量 测试温度
  • 简介:研究一系列Al-Si-Ge钎料用于铝钎焊,并对钎料合金的显微组织和性能进行分析。结果表明:Al-12Si合金中添加从0到30%(质量分数)的Ge,可使Al-Si-Ge钎料合金的液相线温度由592℃下降到519℃。随着Ge含量的增加,形成了Al-Ge组织。然而,当Ge含量超过20%时,组织趋于聚集长大,钎料合金中形成粗大颗粒状的初生Si-Ge相,这些粗大组织的形成极大地降低了钎料合金的性能。Al-10.8Si-10Ge钎料具有优良的加工性能和铺展润湿性,当采用此钎料钎焊1060纯铝时,可以获得完整的钎焊接头,剪切测试结果表明此钎料钎焊接头的断裂位置发生在母材。

  • 标签: Al-Si-Ge钎料 显微组织 钎焊接头 抗剪强度 1060纯铝
  • 简介:摘要:本文对一种Al-Si系铸造合金在熔炼过程中产生的不明沉淀物,通过物理、化学,以及熔炼工艺试验,并通过试验数据分析,不明沉淀物的化学成分组成,以及其形成的机理。在此基础上,通过对ADC12铸锭的复熔、定温、保温熔炼过程复现,模拟不同温度温度区间的工艺条件,确定了沉淀物析出、生成长大的温度区间和形成时间,最终得出抑制此类沉淀物的生成的优化解决方案,并对现有生产工艺水平进行改进与提高。

  • 标签: 沉淀物 结晶体 颗粒 化合相
  • 简介:AhypereutecticAl-Sialloypowderwaspreparedbyultrasonicgasatomizationprocess.Themorphologies,microstructureandphaseconstituentofthealloypowderwerestudied.TheresultsshowedthatpowderofthealloywasveryfineanditsrnicrostructurewasmainlyconsistedofSicrystalsplusintermetalliccompoundAl9FeSi3,whichwere.veryfineanduniformlydistributed.

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  • 简介:研究流变压铸工艺参数浇注温度、振动频率和蛇形通道弯道数量对Al-30%Si合金的显微组织和力学性能的影响。流变压铸过程中的半固态Al-30%Si合金浆料采用振动蛇形通道浇注工艺制备。实验结果表明:浇注温度、振动频率和通道数量对Al-30%Si合金显微组织和力学性能的影响较大。在浇注温度为850°C、通道弯道数量为12和振动频率为80Hz的条件下,流变压铸工艺制备的样品组织的初生硅晶粒被细化成平均粒径约为24.6μm的块状颗粒;此外,流变压铸样品的抗拉强度、伸长率和硬度分别为296MPa、0.87%和HB155。因此,振动蛇形通道浇注工艺能有效地细化组织中的初生Si晶粒。初生Si晶粒的细化是流变压铸样品力学性能改善的主要原因。

  • 标签: 过共晶铝硅合金 初生SI 振动蛇形通道 浇注工艺 流变压铸 显微组织
  • 简介:为提高镁合金的耐蚀性能,采用超音速微粒沉积技术在ZM5基体上制备Al-Si防护涂层。采用环氧面漆对涂层进行封孔处理,采用电化学方法和中性盐雾实验对镁合金基体、涂层及涂层封孔后的抗腐蚀性能进行测试。结果表明:防护涂层致密,缺陷少,可显著提高ZM5镁合金的耐蚀性能;腐蚀电流密度比基体降低2~3个数量级,阻抗模值提高2个数量级,而涂层封孔后耐蚀性能进一步提高。相比镁合金24h严重腐蚀,涂层中性盐雾实验1000h仅轻微腐蚀,腐蚀造成的质量损耗较小,封孔后涂层未见明显腐蚀,可为镁合金提供长效防护。

  • 标签: ZM5镁合金 超音速微粒沉积 AL-SI涂层 封孔处理 耐蚀性
  • 简介:采用电磁悬浮方法,通过原位观察再辉曲线进行过冷Ti-46Al-7Nb合金的快速凝固研究,获得的最大过冷度为240K。在一定过冷度下对悬浮的熔体进行铜基底悬淬,进而对凝固合金的微观组织进行分析。超过一定的临界过冷度(ΔT*=205K),凝固模式将从具有包转变特征向包转变被抑制转化。当熔体初始过冷度ΔT≤ΔT*时,遵循包合金的典型凝固规律,β相作为初生相析出,在随后的冷却过程中包相α以包反应、包转变的方式析出。当ΔT〉ΔT*时,β相直接凝固,包相α的析出被抑制。包反应能否发生取决于包相α的孕育时间τP与再辉后熔体完全β相凝固所需的时间tβ的相对大小。当过冷度相差不大时,通过改变凝固过程的冷速,组织中获得β相向α"相的马氏体转变。

  • 标签: 亚包晶合金 临界过冷度 显微组织
  • 简介:[摘要]铝,属于世界范围内所广泛应用的一类有色金属,更属于最多存储量的一种金属元素。6000系的铝合金,它主要是经热处理有效强化所产生中高强度的合金系列,其以镁、硅为主要元素,加工性能优良。现阶段针对超细的摩擦磨损层面研究多局限于涂层、薄膜、经表面部位纳米化纯金属、超硬材料、复合材料当中,对固溶合金及含大量第二相的合金,尤其是针对超细的铝合金实际摩擦学行为及其磨损机制层面研究往往鲜少。对此,本文主要探讨超细类6061Al-Mg-Si的铝合金基本力学性能及其摩擦磨损相关行为,仅供参考。

  • 标签: []铝合金 超细晶 6061Al-Mg-Si 摩擦磨损 力学性能 行为
  • 简介:摘要:以Al-Mg-Si合金为研究对象,通过金相组织、SEM、EDS、TEM等分析手段,采用显微硬度测试、拉伸性能测试等检测手段,研究了高Fe含量的添加对Al-Mg-Si合金的铸态及加工态组织和性能的影响。实验结果如下:(1)Fe元素的添加可以细化铸态组织晶粒,提高铸态组织硬度,同时造成铸态组织中元素富集,形成鱼骨状组织。(2)高Fe元素含量的添加使合金实现均匀化所需温度升高、时间延长,同时降低合金的过烧温度,导致均匀化更加困难。(3)Fe元素可以使经过575℃/50min固溶处理及170℃/8h时效处理后的合金板材的晶粒由80μm降低到60μm,对合金的晶粒起到细化作用。两种合金的再结晶程度均在98%以上,Fe元素对合金的再结晶过程影响不大。(4)Fe元素对合金的力学性能可以起到优化作用。添加Fe元素后合金的峰值时效硬度由124.5HV提高至126.7HV,轧向抗拉强度及屈服强度提高4%。

  • 标签: Al-Mg-Si 均匀化处理 固溶时效处理 显微组织 力学性能
  • 简介:研究Al-Mg-Si合金界组成相(Al-Mg2SiAl-Mg2Si-Si)间的电化学行为和动态电化学耦合行为,提出Al-Mg-Si合金的晶间腐蚀机理。研究表明,Si的电位比其边缘Al基体的正,在整个腐蚀过程中作为阴极导致其边缘Al基体的阳极溶解;界Mg2Si的电位比其边缘Al基体的负,在腐蚀初期作为阳极发生阳极溶解,然而由于Mg2Si中活性较高的元素Mg的优先溶解,不活泼元素Si的富集,致使Mg2Si电位正移,甚至与其边缘Al基体发生极性转换,导致其边缘Al基体的阳极溶解。当n(Mg)/n(Si)〈1.73时,随着腐蚀的进行,合金界同时会有Mg2Si析出相和Si粒子,腐蚀首先萌生于Mg2Si相和Si边缘的无沉淀带,而后,Si粒子一方面导致其边缘无沉淀带严重的阳极溶解,另一方面加速Mg2Si界无沉淀带的极性转换,从而促使腐蚀沿Si粒子及Mg2Si粒子边缘向无沉淀带发展。

  • 标签: AL-MG-SI合金 晶间腐蚀 腐蚀机理 电化学行为 MG2SI SI
  • 简介:以金属Zr、Cu和Al为原料,通过真空熔炼和气体雾化制备Zr-Cu-Al合金粉末,再经高能球磨得到Zr50Cu40Al10非合金粉末。采用氮/氧分析仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和热分析仪(DSC)对其非晶形成能力及化行为进行研究。结果表明,球磨120h后可获得Zr50Cu40Al10非合金粉末,且随球磨时间增加,粉末的颗粒尺寸逐渐减小,90h后达到微米级。球磨过程中由于铁的增加,使合金的结构"混乱度"增加、负混合热增大,因而热稳定性增强,其过冷区间ΔTx为62K,约为雾化法制备的非合金粉末的2倍。此外,采用非等温化方法,用KISSINGER方程计算出机械合金化Zr50Cu40Al10非合金的玻璃转变和初始化的表观激活能分别为152.6kJ/mol和172.4kJ/mol,远小于相应的气体雾化法制备的Zr50Cu40Al10非合金粉末表观激活能,其原因是粉末中氧含量和体系自由能较高。

  • 标签: 机械合金化 非晶粉末 热稳定性
  • 简介:Al-Fe-Mg-SiAl-Fe-Mn-Si2个四元系进行热力学优化评估,并对这2个四元系富Al角的零变量平衡反应温度和液相成分进行了计算.采用光学显微镜,扫描电镜和电子探针技术,系统研究了多组元Al合金Al356.1定向凝固的显微组织及显微偏析.计算模拟了3个多组元Al合金(Al356.1,Al356.2,Al518.2)的平衡凝固和非平衡凝固的显微组织及显微偏析.模型计算结果与实测数据很吻合,证实了所建立的多组元体系热力学及动力学数据库的可靠性.

  • 标签: 铝基合金 凝固 显微组织 计算模拟
  • 简介:镁元素可以降低铝的本征层错能,因而Al-Mg合金被认为具备孪变形的潜力。然而在多种大变形Al-Mg合金中很难发现变形孪。为了探究Al-Mg合金的孪变形潜能,采用第一性原理计算研究镁和空位对铝广义层错能的影响。研究发现Mg和空位均具有层错Suzuki偏析特性,并且会降低Al的本征层错能。但是随着镁含量的提高,铝的本征层错能不会持续降低,孪特性参数τa也不会持续升高。基于Al-Mg合金的孪特性参数τa,我们预测即使在高固溶镁含量下,Al-Mg合金依然很难发生孪变形。镁和空位所引起的本征层错能的降低在一定程度上能够提高大变形Al-Mg合金的加工硬化速率并且促进变形带的形成。

  • 标签: 广义层错能 本征层错能 Suzuki偏析 空位 AL-MG合金
  • 简介:用单辊甩带法制备了不含高生物毒性元素的Ti60Zr10Ta15Si15非薄带,并在高于其化开始温度的不同温度下对该非薄带进行了真空退火,研究了该非薄带在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的电化学腐蚀行为及热处理对其显微组织及其电化学行为的影响。结果表明,用单辊甩带法制备的Ti60Zr10Ta15Si15金属薄带为完全的非晶态结构,其玻璃转变温度和化开始温度分别为759K和833K,经过878K真空热处理后,薄带发生了部分化,在非的基底上析出了Ti相;经过938K热处理后,薄带发生了完全化,化相主要由Ti、Si3Ta5和SiZr以及TiSi组成。动电位极化测试表明,该非合金在PBS溶液中可表现出较为优异的耐蚀性能,部分化可进一步提高该合金的耐蚀性能,而完全化的合金抗腐蚀性能明显下降。

  • 标签: 钛基非晶合金 晶化 电化学腐蚀