李明
,
李元东
,
邱谨
,
张继渊
,
毕广利
,
马颖
中国有色金属学报
采用自孕育法制备A356铝合金半固态浆料,研究薄壁件流变压铸过程中的凝固行为.结果表明:在自孕育制浆过程中,等温保温过程对初生α(Al)颗粒的尺寸和形貌影响较大,而对后续薄壁件压铸过程中的二次凝固组织影响不是很大.当剩余液相充填型腔时,型腔提供的较大冷却速率使剩余液相爆发形核;晶核的生长分为稳定生长和失稳生长两个过程.爆发形核的核心先稳定生长成球状小颗粒,稳定生长的极限尺寸为6.5 μm.由于“成分过冷”等因素的存在,一次凝固(α1)颗粒和二次凝固(α2)颗粒最终均出现不稳定生长现象.由于α1颗粒的存在,剩余液相的成分与原始成分相比更接近共晶成分,导致α2颗粒中Si的含量较α1颗粒中的高.α2颗粒将共晶反应限制在许多晶间小区域内,在较高的局部冷却速率下,共晶硅最终长成细小纤维状或菊花状.
关键词:
铝合金
,
半固态
,
自孕育
,
流变压铸
,
二次凝固
,
成分过冷
,
共晶硅
马跃宇
,
杨必成
,
王亚宝
,
徐骏
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.01.005
液态压铸是镁合金最主要的成形方式,但液态压铸件存在气孔等缺陷,限制了镁合金的进一步推广使用.介绍了采用双螺旋流变制浆技术,对镁合金AZ91D进行了流变压铸研究.首先,将镁合金AZ91D熔体浇入到双螺旋流变制浆机中,然后根据不同工艺参数制备流变镁合金浆料,待制浆结束后,将半固态浆料转移到压铸机内,制得半固态压铸件.采用Micro-Image Analysis&Process(MIAP)软件分析了双螺旋流变制浆工艺参数(搅拌温度、搅拌时间和转速)对镁合金AZ91D的初生相晶粒大小的影响,并研究了镁合金压铸成形性.结果表明:随着搅拌温度的降低,晶粒尺寸变化不是很大;随着搅拌时间延长,镁合金晶粒尺寸逐渐增大;随着搅拌速度的增加,镁合金平均晶粒尺寸减少.镁合金流变压铸件中的初生α相由搅拌中形成的球状晶及压铸过程中二次凝固形成的更为细小的球状晶组成.对比了普通压铸件与流变压铸件热处理后的力学性能,流变压铸件的力学性能得到大幅提高,其原因归结为铸态组织的细小和均匀化.
关键词:
流变压铸
,
液态压铸
,
镁合金
,
双螺旋搅拌
索江龙
,
李元东
,
何明涛
,
胡韶华
,
陈体军
,
马颖
材料热处理学报
采用光学显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD),研究了固溶处理对流变压铸2024变形铝合金组织及硬度的影响.结果表明,流变压铸成形的2024变形铝合金在495℃固溶处理12 h后,共晶相θ(CuAl2)相和S(CuAl2Mg)相逐渐固溶进入α-Al基体内部,使得合金基体中的过饱和Cu、Mg合金元素的含量增多,对合金起到良好的固溶强化作用.而且,随着固溶时间的增加,流变压铸成形2024的组织中的初生颗粒与二次凝固区颗粒出现合并长大现象,其它们的长大速率都随固溶时间的延长而降低.
关键词:
2024变形铝合金
,
半固态
,
流变压铸
,
固溶
李东南
,
林涵
,
吴树森
,
罗吉荣
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.04.015
采用双螺杆机械搅拌法制备半固态镁合金浆料,对比研究了液态压铸与半固态流变压铸成形镁合金AZ91D的组织与性能,探讨了半固态成形镁合金铸件的热处理强化机制.试验结果表明,流变压铸成形铸件与液态压铸成形铸件在铸态时的力学性能相当;由于半固态成形减轻了铸件内部气孔、偏析等铸造缺陷,因而T4和T6热处理均明显地提高了半固态成形镁合金铸件的力学性能.研究还得出,液态压铸成形镁合金铸件经过固溶处理之后,其抗拉强度和伸长率也有所提高,但是,时效处理明显地恶化了铸件的力学性能.
关键词:
镁合金
,
流变压铸
,
液态压铸
,
组织
,
力学性能
周冰
,
康永林
,
祁明凡
,
张欢欢
,
朱国明
,
吴征洋
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.10.001
研究了流变压铸成形和传统压铸工艺下AZ91D镁合金连接压铸件的组织特征,分析了流变压铸过程中半固态浆料的形成和凝固行为,测试了FCR工艺下流变压铸拉伸件的力学性能.结果表明:FCR工艺下的流变压铸成形工艺不仅可以获得晶粒细小、形貌圆整的半固态组织,而且能够明显改善传统压铸成型件中的气孔缺陷,提高组织致密度.与传统压铸件相比,流变压铸拉伸件的抗拉强度和伸长率都有了明显的提高;T6热处理能进一步强化流变压铸拉伸件的性能,其抗拉强度和伸长率分别为286MPa和6.1％.
关键词:
强制对流搅拌装置
,
流变压铸
,
组织与性能
,
热处理
谭建波
,
侯文杰
材料热处理学报
利用自行研制的振动频率可调的倾斜冷却剪切实验装置制备半固态AlSi9Mg合金熔体,并与传统高压铸造工艺衔接,直接进行流变压铸,运用正交试验方法研究了固溶处理温度、保温时间、水淬介质温度对流变压铸试样抗拉强度的影响.结果表明:固溶处理温度为535℃,保温时间4 h,水温60℃,并经175℃×8 h人工时效后,流变压铸件的σb:277 MPa,δ=3.9%.流变压铸可实现低固相率半固态AlSi9Mg合金熔体的低气孔率压铸.与压力铸造相比,流变压铸可提高铸件的致密性和力学性能,伸长率提高尤为明显.
关键词:
流变压铸
,
固溶处理
,
AlSi9Mg合金
,
组织
杨柳青
,
康永林
,
张帆
,
陶涛
,
丁瑞华
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.06.015
介绍了一种实验室自行研制的半固态浆料制备及流变成形设备,该设备主要由熔炼炉、剪切制浆装置、温度控制系统、气体保护装置、连接装置及压铸系统组成.研究了在不同工艺条件下通过该流变成形设备制备A357铝合成形件的组织特点.探讨了半固态流变压铸过程中的凝固行为.实验结果表明:通过该实验设备能有效的消除普通铸造中出现的粗大树枝晶,制备出细小、圆整且均匀分布的半固态组织,而且能消除铸件中的气孔和显微疏松.剪切速率的增大有利于半固态A357铝合金初生α1-Al晶粒的形成及球化.在半固态浆料制备过程中,以初生α1-Al晶粒的形成为主;在随后的压铸过程中,则以较为细小的二次凝固α2-Al晶粒的形成为主.
关键词:
A357铝合金
,
半固态
,
流变压铸
,
组织工艺
毛卫民
,
白月龙
,
高松福
,
汤国兴
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.05.005
采用新型流变成形技术,研究了压射比压与压射速度对半固态AlSi7Mg铝合金流变压铸过程的影响.结果表明:将低过热度浇注与短时弱电磁搅拌相结合,能制备出均匀的半固态AlSi7Mg铝合金浆料,适合流变压铸,流变成型参数范围较宽,有利于提高压铸件的质量.试片的壁厚、压射比压和压射速度都对半固态AlSi7Mg合金浆料的充填性有较大的影响.对于10 mm的试片,压射比压应≥15 MPa,压射速度应≥0.384 m/s;而对于5 mm的试片,压射比压应≥20 MPa,压射速度应≥1.152 m/s.
关键词:
材料合成与加工工艺
,
半固态
,
流变压铸
,
AlSi7Mg合金
祁明凡
,
康永林
,
周冰
,
朱国明
,
张欢欢
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00523
依据强制对流搅拌原理,成功自主研制出强制对流搅拌(FCM)制浆设备,并与压铸机相结合,以AZ91D镁合金力学拉伸件为例,实现了浆料制备、输送到成形的一体化流变压铸过程;研究了不同FCM工艺参数下流变压铸件组织特征的演变;对比了不同工艺下压铸件力学性能的差异;并分析了FCM流变压铸工艺组织形成机理及凝固行为.结果表明:FCM工艺参数对铸件的显微组织有较大影响,适当提高螺杆转速或降低筒体温度,均有利于成形件组织形貌的改善;FCM流变压铸工艺不仅可以获得内部组织细小、圆整且分布均匀的成形件,而且可以显著提高成形件的力学性能;与传统压铸件相比,FCM流变压铸件的屈服强度变化不大,抗拉强度和延伸率分别提高了12.5％和80.0％;与经T4和T6热处理的铸件相比,铸态拉伸件的抗拉强度最低,屈服强度和伸长率介于T4和T6之间.
关键词:
AZ91D镁合金
,
强制对流搅拌
,
流变压铸
,
组织演变
,
力学性能
,
热处理
胡钊华
,
彭翔
,
吴国华
,
程大强
,
刘文才
,
张亮
,
丁文江
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64439-4
通过光学显微镜、X 射线衍射和扫描电镜等表征手段，研究流变加工的 ADC12合金的显微组织演变和力学性能。结果表明：流变铸造和流变压铸下初生铝树枝晶得到破碎，其平均颗粒尺寸、固相率随浇注温度降低而提高。流变加工有效地提高合金的力学性能。流变铸造条件下，合金抗拉强度随着浇注温度降低而提高，在580到600°C 之间浇注可以获得较高的力学性能。流变压铸条件下，595°C 浇注可以获得最佳的抗拉强度和伸长率。流变加工对 ADC12合金力学性能的提高主要在于实现致密度的提高和初生铝的圆整化。流变铸造和流变压铸工艺下初生铝平均颗粒尺寸与屈服强度可以通过 Hall?Petch 公式描述。
关键词:
铝合金
,
铸造
,
流变加工
,
流变铸造
,
流变压铸
,
力学性能
