翟彦博
,
马秀腾
,
梅镇
稀有金属材料与工程
为了克服单一初晶Si或Mg2Si颗粒增强的铝基复合材料的不足,采用离心铸造的方法制备了一种由初晶Si与Mg2Si两种颗粒互补增强的铝基梯度复合材料.这种复合材料的组织与性能具有明显的梯度分布特征:内层含有高体积分数的初晶Si与Mg2Si颗粒,形成互补增强区域,具有高硬度的特点;外层没有或含有极少量初晶颗粒,形成非增强区域,具有硬度低的特点.对该复合材料的离心成形机制探讨发现,大量细小的初晶Mg2Si颗粒是形成这种梯度复合材料的关键因素.在离心力场中,密度更小的初晶Mg2Si颗粒具有比初晶Si颗粒大得多的向心运动速度,在运动过程中它与初晶Si发生碰撞并推动后者一起快速运动,最终导致二者在内层的剧烈偏聚.此外,为了获得足够的初晶Mg2Si颗粒,在三元Al-Si-Mg合金中,Si的质量分数应不低于19％,Mg的质量分数应不低于4％.
关键词:
梯度复合材料
,
颗粒增强复合材料
,
初晶Si
,
初晶Mg2Si
,
离心铸造
王开
,
翟彦博
,
刘昌明
,
邹茂华
机械工程材料
采用离心铸造工艺制备初晶硅和Mg_2Si颗粒混合增强铝基骤变复合材料,采用光学显微镜、X射线衍射仪、硬度计等对此复合材料组织与性能进行了研究.结果表明:该复合材料分为增强层(内层)与非增强层(外层),两层之间存在明显的宏观界线,内层偏聚了大量的初晶硅与Mg_2Si颗粒,而外层仅有极少量的颗粒;从内层到外层,硬度呈现先降低后升高趋势;在小载荷下,内层与外层耐磨性能差异显著,而在大载荷下,两者差异微弱;初晶硅颗粒显著提高了复合材料在小载荷下的耐磨性,Mg_2Si颗粒提高磨损性能的作用次之.
关键词:
离心铸造
,
骤变复合材料
,
初晶硅
,
Mg_2Si
文滔
,
王建华
,
杨志增
,
郭启强
,
李雪梅
,
苏旭平
材料热处理学报
将0.5 g初始铸态Al-21%Si合金真空封装于14 mm的石英管中,分别在750、800、850和900℃温度下重熔并保温不同时间后水冷,采用光学显微镜分析Al-21%Si合金凝固组织。结果表明：Al-21%Si合金在750～850℃重熔保温20 min后初晶硅比初始铸态合金中的更大,但随着重熔温度的升高,初晶硅的颗粒尺寸逐渐减小,900℃温度下重熔时效果最好;在750℃重熔后初晶硅反而变粗,保温时间对初晶硅颗粒的尺寸影响不明显;在相对较慢的石英管水冷条件下,Al-21%Si合金中的共晶硅比初始铸态组织中的共晶硅更加细小;在750～900℃温度范围内保温不同的时间后,初晶硅的颗粒尺寸基本在25～43μm范围内波动;在800、850和900℃保温时均出现了不同生长程度的五瓣星形初晶硅组织。
关键词:
过热温度
,
保温时间
,
Al-21％Si合金
,
初晶硅
,
凝固组织
严军辉
,
坚增运
,
朱满
,
常芳娥
,
许军锋
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00553
通过电磁悬浮(EML)熔炼设备对Al-70%Si合金进行深过冷处理, 利用高速摄影仪(HSC)和SEM分别对凝固过程和凝固后的组织进行了观测, 研究了不同过冷度下初生Si的生长规律. 结果表明, 过冷度对初生Si的生长有很大影响. 当过冷度较小时, 初生Si为粗大的长条状, 有特殊的边和面, 且具有明显的孪晶痕迹, 表现出小平面生长的特征; 当过冷度较大时, 初生Si为细小的枝晶和球状晶, 表面光滑, 表现出非小平面生长的特征; 当过冷度居于中间时, 初生Si为粗大的块状和规则排列的枝晶状, 块状有特殊的边和面, 枝晶表面光滑, 表现出小平面和非小平面混合生长的特征. 随着过冷度的增加, 初生Si的生长方式由小平面生长转变为中间方式生长, 再由中间方式生长转变为非小平面生长, 生长方式间发生转变的临界过冷度分别为122 和230 K.
关键词:
Al-70%Si合金
,
电磁悬浮
,
高速摄影仪
,
深过冷
,
初生Si
,
生长方式
严军辉
,
坚增运
,
朱满
,
常芳娥
,
许军锋
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00553
通过电磁悬浮(EML)熔炼设备对Al-70％Si合金进行深过冷处理,利用高速摄影仪(HSC)和SEM分别对凝固过程和凝固后的组织进行了观测,研究了不同过冷度下初生Si的生长规律.结果表明,过冷度对初生Si的生长有很大影响.当过冷度较小时,初生Si为粗大的长条状,有特殊的边和面,且具有明显的孪晶痕迹,表现出小平面生长的特征;当过冷度较大时,初生Si为细小的枝晶和球状晶,表面光滑,表现出非小平面生长的特征;当过冷度居于中间时,初生Si为粗大的块状和规则排列的枝晶状,块状有特殊的边和面,枝晶表面光滑,表现出小平面和非小平面混合生长的特征.随着过冷度的增加,初生Si的生长方式由小平面生长转变为中间方式生长,再由中间方式生长转变为非小平面生长,生长方式间发生转变的临界过冷度分别为122和230 K.
关键词:
Al-70％Si合金
,
电磁悬浮
,
高速摄影仪
,
深过冷
,
初生Si
,
生长方式
