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熔体保温时间对ZL101A合金晶粒细化的影响

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铸造 2015年第8期64卷 780-784页

作者：王狂飞河南理工大学材料学院河南焦作454000

通过采用Al-5Ti-1B中间合金结合传统盐类变质工艺,研究了熔体保温时间对ZL101A合金晶粒细化的影响。结果表明,因Ti Al3等的异质形核作用,冷却曲线上熔体处理后初晶形核过冷度明显降低。Al-5Ti-1B中间合金的晶粒细化作用主要源于Ti Al3粒... 详细信息

通过采用Al-5Ti-1B中间合金结合传统盐类变质工艺,研究了熔体保温时间对ZL101A合金晶粒细化的影响。结果表明,因Ti Al3等的异质形核作用,冷却曲线上熔体处理后初晶形核过冷度明显降低。Al-5Ti-1B中间合金的晶粒细化作用主要源于Ti Al3粒子,由于板块状双金属化合物Ti Al3/Ti B2在α-Al基体(a)及共晶硅(b)中的聚集,细化剂逐渐出现衰退。熔体保温时间超过60 min后共晶硅粗化,因此,建议ZL101A合金熔体保温时间不应超过1 h。

关键词： ZL101A合金 Al-5Ti-1B中间合金熔体保温时间晶粒细化

熔体保温时间对Mg-Al-Ce合金中第二相析出的影响

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热加工工艺 2019年第24期48卷 56-59页

作者：熊姝涛刘婷婷潘复生蒋斌重庆市特种设备检测研究院重庆401120 西南大学材料与能源学部重庆400715 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

采用OM、XRD、SEM及能谱仪研究了不同熔体保温时间下Mg-Al-Ce合金中第二相的析出行为,并对Mg-Al-Ce合金中第二相析出的热力学计算结果进行分析。结果表明,随着熔体保温时间的延长,Mg-Al-Ce合金的晶粒得到细化,且合金中的第二相数量也逐... 详细信息

采用OM、XRD、SEM及能谱仪研究了不同熔体保温时间下Mg-Al-Ce合金中第二相的析出行为,并对Mg-Al-Ce合金中第二相析出的热力学计算结果进行分析。结果表明,随着熔体保温时间的延长,Mg-Al-Ce合金的晶粒得到细化,且合金中的第二相数量也逐渐增加。但是熔体保温时间过长,会使合金晶粒粗大,第二相形貌发生改变。Al-Ce相会优先形核并从基体中析出。随着熔体保温时间的延长,合金的晶粒细化与第二相析出有很大关系,熔体保温时间较短时,Al92Ce8和Al4Ce相会优先形核;熔体保温时间延长时,合金中的亚稳相Al92Ce8分解为fcc-Al和Al4Ce,同时fcc-Al会与Mg结合生成Mg17Al12相。

关键词：镁合金合金元素第二相熔体保温时间

熔体保温时间对含铝Monel合金组织与性能的影响

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稀有金属快报 2008年第11期27卷 16-22页

作者：卢竹青王富范志康西部超导材料科技有限公司陕西西安710016 西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室陕西西安710048

通过OM,SEM,TEM和HB-3000布氏硬度计研究了在真空下,熔体保温时间对含铝Monel合金组织与性能的影响。结果表明,在不同的熔体保温时间下,含铝Monel合金组织均由树枝晶状的γ初晶和γ′相组成。其中γ′相有2种存在形式,一种为在枝晶干上... 详细信息

通过OM,SEM,TEM和HB-3000布氏硬度计研究了在真空下,熔体保温时间对含铝Monel合金组织与性能的影响。结果表明,在不同的熔体保温时间下,含铝Monel合金组织均由树枝晶状的γ初晶和γ′相组成。其中γ′相有2种存在形式,一种为在枝晶干上单个颗粒弥散分布的γ′相和成花瓣状分布在枝晶干与枝晶间过渡区的γ′相;另一种为枝晶间的离异共晶γ′相。随着熔体保温时间的延长,树枝晶状的γ初晶先细化后粗化,二次枝晶臂间距先减小后增大,枝晶间的共晶γ′相先增多后减少,且弥散于枝晶干上的γ′相的直径先减小后增大;同时,随着熔体保温时间的延长,含铝Monel合金的布氏硬度先增大后减小。当熔体保温时间为60min时,合金组织中树枝晶较细小,枝晶间的共晶γ′相较多,枝晶干上的γ′相直径较小,合金的布氏硬度较大。

关键词：含铝Monel合金熔体保温时间组织与性能

基于正交试验设计的Al-Zn轴瓦合金性能影响因素研究

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轻合金加工技术 2016年第11期44卷 15-18,22页

作者：门广志吴淑杰兴安职业技术学院内蒙古乌兰浩特137400

以Al-Zn轴瓦合金为研究对象,基于正交试验设计方法,熔炼不同成分及对熔体保温不同时间制备合金试样,对其抗拉强度、伸长率、硬度等性能指标进行了检测,研究Zn、Si、Cu元素的含量以及熔体保温时间四因素对Al-Zn合金性能的影响。结果表明... 详细信息

以Al-Zn轴瓦合金为研究对象,基于正交试验设计方法,熔炼不同成分及对熔体保温不同时间制备合金试样,对其抗拉强度、伸长率、硬度等性能指标进行了检测,研究Zn、Si、Cu元素的含量以及熔体保温时间四因素对Al-Zn合金性能的影响。结果表明,对抗拉强度的影响显著性由大到小的因素依次为Cu、Zn、保温时间、Si;随着锌、铜含量的增加,抗拉强度逐渐升高;随着硅含量的增加,抗拉强度先升高后略有下降;随着熔体保温时间的增加,抗拉强度逐渐降低;对伸长率的影响显著性由大到小的因素依次为Cu、Zn、保温时间、Si;随着锌含量的增加,伸长率先提高后降低;随着铜、硅含量增加,伸长率逐渐降低;随着熔体保温时间的增加,伸长率先降低后升高;对布氏硬度的影响显著性由大到小的因素依次为保温时间、Cu、Zn、Si;随着锌、硅含量及熔体保温时间的增加,硬度值先升高后下降;随着铜含量的增加,硬度值逐渐升高。

关键词：正交试验 Al-Zn轴瓦合金性能熔体保温时间

Al-5Ti-1B对ZL101A合金晶粒细化效果影响

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热加工工艺 2016年第7期45卷 44-46页

作者：王有超王狂飞张锦志吕三磊周志杰河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454000 河南平光科技有限公司河南焦作454001

Al-5Ti-1B中间合金常用作ZL101A合金的细化剂,然而,在熔体长时间保温后,其细化效果逐渐减少。本文研究了Al-5Ti-1B对ZL101A合金晶粒的细化效果。结果表明,熔体保温90 min后Al-5Ti-1B中间合金明显出现衰退,α初晶明显粗化,而在冷却曲线... 详细信息

Al-5Ti-1B中间合金常用作ZL101A合金的细化剂,然而,在熔体长时间保温后,其细化效果逐渐减少。本文研究了Al-5Ti-1B对ZL101A合金晶粒的细化效果。结果表明,熔体保温90 min后Al-5Ti-1B中间合金明显出现衰退,α初晶明显粗化,而在冷却曲线上表现为初晶过冷度明显升高。Al-5Ti-1B的异质形核作用源于TiAl_3粒子,其细化剂的衰退是多种因素综合影响的结果。因此,建议ZL101A合金熔体保温时间不应超过1 h。

关键词： ZL101A合金 Al-5Ti-1B中间合金熔体保温时间晶粒细化

Mg-Zn-Gd合金中准晶相的形成与转变研究

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Mg-Zn-Gd合金中准晶相的形成与转变研究

作者：张金洋济南大学

学位级别：硕士

准晶相是一种硬质相,准晶相与基体的界面结合能力很强,能够细化晶粒尺寸,提高合金的综合性能。但是Mg-Zn-Gd准晶合金的研究仍处于起步阶段。Mg-Zn-Gd准晶合金是Mg-Zn-RE体系中一种新型的准晶合金,对于解释二十面体准晶相中二十面体短程... 详细信息

准晶相是一种硬质相,准晶相与基体的界面结合能力很强,能够细化晶粒尺寸,提高合金的综合性能。但是Mg-Zn-Gd准晶合金的研究仍处于起步阶段。Mg-Zn-Gd准晶合金是Mg-Zn-RE体系中一种新型的准晶合金,对于解释二十面体准晶相中二十面体短程序(ISRO)结构的遗传性研究,具有重要研究意义。Mg-Zn-Gd合金中组元间具有较大的负的混合焓,容易形成亚稳态结构(如:准晶结构和非晶结构),可以通过研究亚稳相的结构转变过程,研究Mg-Zn-Gd合金中准晶相的形成与转变,分析二十面体准晶相的形成机理。准晶和非晶合金在费米能级处存在赝能隙,可以采用对结构变化比较敏感的电阻率方法间接研究准晶合金和非晶合金在升温和降温过程中的结构变化,探索合金中ISRO结构的遗传性。采用常规凝固和快速凝固技术,制备出MgZnGd(x=3、4和5 at.%)准晶合金和非晶合金。采用差示扫描量热仪(DSC)测试准晶相和非晶相的热力学特征;采用直流四电极电阻率法,分析退火过程中准晶合金和非晶合金的结构转变。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)观察合金的结构信息,探讨准晶相形成与熔体中ISRO结构之间的遗传性关系。采用外加法将准晶中间合金添加到AZ91合金中,研究其对AZ91合金的显微结构和性能的影响。研究表明:采用常规凝固方法制备准晶合金,将熔体在720℃分别保温1、21、41、61和81 min后浇注获得Mg-Zn-Gd合金。当熔体保温21 min时,合金中的相为Mg3(Gd,Zn)相、α-Mg相、Mg7Zn3相和少量的Mg-Zn相。当熔体保温41 min时,合金中Mg3(Gd,Zn)相的相对含量减少,准晶相的相对含量增多。当熔体保温61和81 min时,合金中准晶相含量减少,Mg3(Gd,Zn)相和Mg7Zn3相的相对含量增加。Mg-Zn-Gd准晶相含有二十面准晶结构的典型3-f和5-f旋转对称轴,其组织呈五次花瓣状。其中,当Gd含量为4 at.%,熔体保温时间为41 min时,合金中的准晶相的相对含量较高,达到46.51%。采用高真空单辊旋淬法MgZnGd(x=3、4和5 at.%)非晶合金所需的临界冷却速率分别是25.00、12.50和8.33 m/s。随着Gd含量增加,Mg-Zn-Gd非晶的临界冷却速率逐渐降低,Mg-Zn-Gd非晶的形成能力逐渐增强。1000 r/min的Mg65Zn30Gd5非晶合金的玻璃化转变温度是132℃,晶化温度是150℃。采用电阻率法测试Mg-Zn-Gd准晶合金分别退火到410℃和467℃的结构转变。在首次加热过程中,Mg-Zn-Gd准晶合金都存在负的电阻率温度系数。在第2次以后的加热过程中,Mg-Zn-Gd准晶合金均呈现正的电阻率温度系数。经过5次410℃循环退火后,Mg-Zn-Gd准晶合金中形成柱状相。经过3次467℃循环退火后,Mg-Zn-Gd准晶合金中形成大量的Mg3(Gd,Zn)相。Mg-Zn-Gd非晶合金退火过程中主要出现三个晶化阶段。Mg-Zn-Gd非晶合金的晶化过程中存在负的电阻率温度系数;Mg-Zn-Gd非晶退火至230℃时,Mg-Zn-Gd非晶合金中析出准晶相。Mg-Zn-Gd非晶退火至304℃时,非晶合金中形成大量的Mg3(Gd,Zn)相和Mg7Zn3相。Mg-Zn-Gd非晶合金和准晶合金的有序原子团簇的配位数都是12。根据合金熔体结构的遗传性,结合Mg-Zn-Gd准晶/AZ91合金的XRD、EDS和SEM研究结果可知,实验中采用外加法制备了Mg-Zn-Gd准晶/AZ91合金。当准晶中间合金的添加量为0-6 wt.%时,合金的晶粒尺寸随着添加量的增加逐渐降低。当准晶中间合金的添加量在8-16 wt.%时,随着准晶中间合金的提高,合金的晶粒尺寸逐渐提高,β相成连续网状分布,合金中形成大块准晶相颗粒。当准晶中间合金的添加量是6 wt.%时,合金的抗拉强度较高,为187 MPa,延伸率较高,为6.5%。

关键词： Mg-Zn-Gd合金二十面体团簇电阻率熔体保温时间准晶相非晶结构