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流变压铸成形镁合金AZ91D的显微组织与性能

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材料热处理学报 2007年第4期28卷 64-68页

作者：李东南林涵吴树森罗吉荣福建工程学院机电及自动化工程系福建福州350014 华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074

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... 详细信息

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

流变压铸A380铝合金的显微组织与力学性能

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中国有色金属学报 2015年第8期25卷 2029-2039页

作者：祁明凡康永林周冰张欢欢朱国明北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

将自主研发的强制对流搅拌制浆装置(FCM)与压铸机结合,以汽车控制臂为例,成功实现A380铝合金的流变压铸成形。研究FCM工艺参数下铸件组织特征的演变,对比传统压铸与FCM流变压铸工艺下铸件显微组织、内部缺陷和力学性能的差异,分析FCM流... 详细信息

将自主研发的强制对流搅拌制浆装置(FCM)与压铸机结合,以汽车控制臂为例,成功实现A380铝合金的流变压铸成形。研究FCM工艺参数下铸件组织特征的演变,对比传统压铸与FCM流变压铸工艺下铸件显微组织、内部缺陷和力学性能的差异,分析FCM流变压铸工艺组织形成机理及其凝固行为。结果表明:适当提高螺杆转速或降低内筒温度,均有利于改善铸件的组织形态;FCM流变压铸工艺不仅可以获得内部组织细小、圆整且分布均匀的铸件,而且可以显著减少铸件内部气孔缺陷和提高铸件的力学性能。和传统压铸件相比,FCM流变压铸件的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高了10%、4%和140%。

关键词： A380铝合金强制对流搅拌流变压铸组织演变力学性能

强制对流搅拌流变压铸AZ91D镁合金的组织与性能

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金属学报 2015年第6期51卷 668-676页

作者：祁明凡康永林周冰朱国明张欢欢北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

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... 详细信息

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

流变压铸AM60镁合金在固溶处理过程中的组织演变

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金属热处理 2013年第2期38卷 56-61页

作者：李加强杨媛刘山梁子邢博李元东兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点实验室甘肃兰州730050

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM),研究了固溶处理对流变压铸AM60镁合金组织及硬度的影响。结果表明,流变压铸成形的AM60镁合金在430℃固溶处理24 h后,AM60镁合金晶界及枝晶间的粗大网状β-Mg17Al12相几乎全部消除,只剩少量、不连续... 详细信息

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM),研究了固溶处理对流变压铸AM60镁合金组织及硬度的影响。结果表明,流变压铸成形的AM60镁合金在430℃固溶处理24 h后,AM60镁合金晶界及枝晶间的粗大网状β-Mg17Al12相几乎全部消除,只剩少量、不连续状的β-Mg17Al12相残留在晶界,α-Mg基体中出现少量细小颗粒状β-Mg17Al12相,α-Mg基体中的Al含量显著增加。而且,随着固溶时间的延长,流变压铸成形AM60镁合金组织中的初生颗粒与二次凝固区颗粒出现合并长大现象,它们的长大速率都随固溶时间的延长而降低,随固溶温度的升高而增大。

关键词： AM60镁合金半固态流变压铸固溶

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流变压铸YL112铝合金的组织和力学性能

特种铸造及有色合金 2008年第7期28卷 525-527页

作者：罗学泉郭洪民杨湘杰刘艳华南昌大学材料科学与工程学院南昌大学机电工程学院

利用自主研发的剪切低温浇注式流变制浆工艺(LSPSF)制备浆料,在DCC280卧式压铸机上进行半固态压铸成形试验,研究了流变压铸YL112铝合金的组织和力学性能。试验结果表明,在浇注温度为620℃、输送管转速为90r/min、结晶器预热温度为550℃... 详细信息

利用自主研发的剪切低温浇注式流变制浆工艺(LSPSF)制备浆料,在DCC280卧式压铸机上进行半固态压铸成形试验,研究了流变压铸YL112铝合金的组织和力学性能。试验结果表明,在浇注温度为620℃、输送管转速为90r/min、结晶器预热温度为550℃、倾斜角为25°的工艺参数下得到的压铸件经过测试,压铸缺陷较少,力学性能优良,热处理后性能进一步提高。

关键词： YL112铝合金半固态浆料流变压铸力学性能显微组织

干摩擦条件下超声流变压铸高铁过共晶Al-Si合金磨损性能研究

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摩擦学学报 2017年第2期37卷 176-184页

作者：林冲吴树森吕书林吴和保武汉工程大学机电工程学院湖北武汉430205 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

采用销盘式摩擦磨损试验机对干摩擦条件下超声流变压铸成形Al-17Si-2Fe-2Cu-1Ni-0.8Mn合金的磨损性能进行了研究.结果表明:在相同载荷下,超声流变压铸试样的磨损率比液态压铸试样小.长板条状δ-Al4(Fe,Mn)Si2相的细化以及气孔的消除使... 详细信息

采用销盘式摩擦磨损试验机对干摩擦条件下超声流变压铸成形Al-17Si-2Fe-2Cu-1Ni-0.8Mn合金的磨损性能进行了研究.结果表明:在相同载荷下,超声流变压铸试样的磨损率比液态压铸试样小.长板条状δ-Al4(Fe,Mn)Si2相的细化以及气孔的消除使得合金的耐磨性能得以提高.当载荷从50 N增至100 N时,液态压铸和超声流变压铸试样的磨损率增幅均较大;当载荷从100 N增至150 N时,磨损率增幅变缓;当载荷从150 N增至200 N时,磨损率增幅又变大.合金在低载荷(50 N)时,磨损机理以氧化磨损为主;当载荷介于100~150 N之间时,以氧化磨损和剥层磨损相结合的方式为主;在高载荷(200 N)时,以剥层磨损为主.

关键词：干摩擦流变压铸高铁过共晶Al-Si合金磨损性能

固溶处理对流变压铸2024变形铝合金组织的影响

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材料热处理学报 2013年第9期34卷 57-63页

作者：索江龙李元东何明涛胡韶华陈体军马颖兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点实验室甘肃兰州730050

采用光学显微镜(OM)、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... 详细信息

采用光学显微镜(OM)、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

热处理对流变压铸铝合金力学性能和显微组织的影响

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中国有色金属学报 2018年第3期28卷 518-527页

作者：陈正周宋朝辉罗文博慈溪汇丽机电有限公司慈溪315333 慈溪阿尔特新材料有限公司慈溪315301 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

采用旋转永磁体搅拌工艺制备半固态A356铝合金浆料并进行流变压铸,研究热处理工艺对流变压铸样件本体力学性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)进行显微组织分析。结果表明:采用T51热处理时,当人工时效时间为3h时,σ_b=290 ... 详细信息

采用旋转永磁体搅拌工艺制备半固态A356铝合金浆料并进行流变压铸,研究热处理工艺对流变压铸样件本体力学性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)进行显微组织分析。结果表明:采用T51热处理时,当人工时效时间为3h时,σ_b=290 MPa、δ=8.5%,此时δ达到最大值;延长人工时效时间,σ_b缓慢提高,但是δ下降;采用T6热处理时,当人工时效时间为1h,σ_b=310 MPa、δ=16.5%;当人工时效时间4.5h时,σ_b=335MPa、δ=10.5%,此时σ_b达到最大值,δ达到最小值。T6热处理后,当人工时效时间为1h,试样断口具有大量的撕裂棱和韧窝,在晶界处产生大量富Si的鹅卵石形状的强化相,当量直径小于4μm。同时,在α(Al)基体内形成大量富Si和富Mg的GP区和亚稳相,还产生大量直径小于1μm的Al、Si和Mg的氧化物,并钉扎在α(Al)基体内,与GP区和亚稳相共同对α(Al)基体起强化作用。

关键词： A356铝合金力学性能显微组织热处理流变压铸

A356铝合金自孕育流变压铸过程中的凝固行为

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中国有色金属学报 2016年第11期26卷 2256-2266页

作者：李明李元东邱谨张继渊毕广利马颖兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室兰州730050

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... 详细信息

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6.5μm。由于"成分过冷"等因素的存在,一次凝固(α_1)颗粒和二次凝固(α_2)颗粒最终均出现不稳定生长现象。由于α_1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α_2颗粒中Si的含量较α_1颗粒中的高。α_2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