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铸造Al-Si系合金中的合金元素的作用 被引量:9
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作者 高青 赵忠魁 +2 位作者 刘波祖 孙清洲 王桂青 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期74-78,91,共6页
对铸造Al-Si系合金中杂质元素Fe,合金元素Mg、Cu、Sn、Mn、Be、Pb和变质元素稀土、Sr、P、B、Na等的作用进行了分析和概述。Fe能提高合金硬度和耐磨性,但会降低合金的力学性能。Mg能提高合金强度,但Fe、Mg共同作用会降低合金的力学性能... 对铸造Al-Si系合金中杂质元素Fe,合金元素Mg、Cu、Sn、Mn、Be、Pb和变质元素稀土、Sr、P、B、Na等的作用进行了分析和概述。Fe能提高合金硬度和耐磨性,但会降低合金的力学性能。Mg能提高合金强度,但Fe、Mg共同作用会降低合金的力学性能。Cu和Mn对脆性Al-Fe-Si相有变质作用,并能提高合金力学性能,Cu与Ni复合作用,可提高Al-Si合金的高温强度和硬度。Sn能提高合金的力学性能。Be降低富铁相有害作业,提高合金力学性能。Pb能提高合金的机加工性能和耐磨性能。Na、Ca都对共晶硅有变质作用,P、B可细化初晶Si,稀土元素和Sr对共晶Si和初晶Si都有变质作用。 展开更多
关键词 铸造al-si系合金 合金元素 性能
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Al-Si系铸造合金时效强化研究进展
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作者 张鸣鹤 王东涛 +1 位作者 长海博文 伍复发 《热加工工艺》 北大核心 2024年第24期11-16,21,共7页
Al-Si系铸造铝合金因其较好的铸造性能在汽车上广泛应用。为了进一步提高Al-Si铸造合金的强韧性,一般主要采用T6(固溶+时效)热处理的方式,而其中的时效处理十分关键。时效硬化过程异常复杂,合金成分、时效参数以及微量元素的引入都会对... Al-Si系铸造铝合金因其较好的铸造性能在汽车上广泛应用。为了进一步提高Al-Si铸造合金的强韧性,一般主要采用T6(固溶+时效)热处理的方式,而其中的时效处理十分关键。时效硬化过程异常复杂,合金成分、时效参数以及微量元素的引入都会对时效强化的效果产生影响。归纳总结了Al-Si-Cu、Al-Si-Mg以及Al-Si-Cu-Mg合金复杂的沉淀序列,分析了微量元素对时效析出行为的影响,最后指出了目前所面临的挑战以及未来的发展趋势。 展开更多
关键词 时效强化 微量元素 沉淀析出 al-si铸造合金
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Fe元素对Al-Si系再生铝合金组织性能的影响机理及其控制技术研究
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作者 孟达 夏岽尊 +2 位作者 范玉虎 薛帅 闫亮亮 《热加工工艺》 北大核心 2024年第23期7-13,共7页
Al-Si系铸造铝合金以其良好的铸造工艺性,高强度、耐磨和抗腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、船舶、交通、建筑车等具有轻量化需求的行业。同时Al-Si系铸造铝合金可多次循环利用,具有显著的经济优势。然而,铝合金在循环使用过程中的Fe... Al-Si系铸造铝合金以其良好的铸造工艺性,高强度、耐磨和抗腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、船舶、交通、建筑车等具有轻量化需求的行业。同时Al-Si系铸造铝合金可多次循环利用,具有显著的经济优势。然而,铝合金在循环使用过程中的Fe元素杂质累积问题,影响了其品质和综合性能。综述了Fe含量对铝合金微观组织和性能的影响机理,并对添加元素中和法、熔体处理法以及热处理方法对Fe元素的控制进行了论述,对铝合金中Fe杂质元素的控制方法进行了展望。 展开更多
关键词 al-si铸造合金 Fe元素 元素中和法 熔体处理法 热处理
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Sr和RE变质对Al-Si铸造合金枝晶α的影响 被引量:5
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作者 刘永刚 张良明 +2 位作者 陈光 廖恒成 孙国雄 《有色金属》 CSCD 北大核心 2005年第2期15-19,共5页
以热分析法研究Sr、RE变质对ZL101及ZL102合金凝固时共晶温度下降值的影响,从定量金相的角度研究Sr、RE变质对ZL101及ZL102合金枝晶α相析出数量及枝晶α一次、二次枝臂间距的影响。结果表明,随Sr、RE变质元素加入量增加,共晶温度下降... 以热分析法研究Sr、RE变质对ZL101及ZL102合金凝固时共晶温度下降值的影响,从定量金相的角度研究Sr、RE变质对ZL101及ZL102合金枝晶α相析出数量及枝晶α一次、二次枝臂间距的影响。结果表明,随Sr、RE变质元素加入量增加,共晶温度下降值先增加后下降,最后趋向一个稳定值。枝晶α相析出数量受合金种类、变质元素种类及加入量、浇铸条件等多重因素的影响。Sr、RE变质元素均促使Al-Si合金一次枝臂间距减少,二次枝臂间距变得细密。 展开更多
关键词 RE SR 枝晶 铸造合金 ZL102合金 al-si合金 ZL101 共晶温度 变质元素 热分析法 合金凝固 定量金相 相析出 二次枝 加入量 稳定值 降值 种类
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高强度Al-Cu系合金大尺寸封闭环形铸件铸造工艺 被引量:11
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作者 于桂林 赵昕 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期42-43,共2页
介绍了 ZL2 0 5 A合金的性能优点和铸造特性 ,分析和讨论用 ZL2 0 5 A合金铸造大尺寸封闭环形外圈铸件工艺要点。
关键词 ZL205A合金 铝铅合金 铸造合金 封闭环形外圈铸件 铸造工艺
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α-Al_2O_3微粒对铸造Al-Si合金微弧氧化膜耐蚀性的影响 被引量:4
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作者 赵晴 周永峰 +4 位作者 周海飞 钱洲亥 祝骊伟 王帅星 杜楠 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期120-126,共7页
目的通过共生沉积技术将α-Al2O3微粒引入到铸造Al-Si合金微弧氧化膜中,并研究其对膜层耐蚀性的影响。方法利用SEM和XRD分析α-Al2O3微粒对微弧氧化膜微观结构及成分的影响。通过极化曲线、交流阻抗谱及中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性。... 目的通过共生沉积技术将α-Al2O3微粒引入到铸造Al-Si合金微弧氧化膜中,并研究其对膜层耐蚀性的影响。方法利用SEM和XRD分析α-Al2O3微粒对微弧氧化膜微观结构及成分的影响。通过极化曲线、交流阻抗谱及中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性。结果α-Al2O3微粒复合改变了微弧氧化膜的组成及结构。微弧氧化膜呈双层结构,表面存在大量微孔,主要组成为γ-Al2O3;加入α-Al2O3微粒后,微弧氧化复合膜的表面微孔大幅减少,致密度提高,且膜层中α-Al2O3相增多。此外,α-Al2O3微粒复合改善了微弧氧化膜的耐蚀性。微弧氧化膜在质量分数为3.5%的Na Cl溶液中的自腐蚀电流密度约为1.476×10-5A/cm2,多孔层电阻Rp及阻挡层电阻Rb分别为0.259 kΩ·cm2及69.18 kΩ·cm2,耐盐雾试验时间为1200 h。加入α-Al2O3微粒后,微弧氧化复合膜的自腐蚀电流密度仅为微弧氧化膜层的28%,Rp大幅增加至274.5 kΩ·cm2,且Rb也上升了一个数量级,耐盐雾试验时间可达1440 h。结论α-Al2O3微粒的引入可以大幅提高铸造Al-Si合金微弧氧化膜的耐蚀性。 展开更多
关键词 铸造al-si合金 微弧氧化 α-Al2O3微粒 复合膜 电化学 耐蚀性
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Al-Si系合金制备工艺与微观组织的关系 被引量:3
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作者 袁晓光 黄景福 任露泉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1999年第6期14-16,共3页
分别采用双级雾化、超音气体雾化、喷射沉积和金属型铸造等工艺制备了Al-20Si和2024-20Si-5Fe 合金。利用XRD、TEM 和SEM 测试技术分析了制备工艺对合金相组成、α-Al相晶格常数和固溶度的影响。结果... 分别采用双级雾化、超音气体雾化、喷射沉积和金属型铸造等工艺制备了Al-20Si和2024-20Si-5Fe 合金。利用XRD、TEM 和SEM 测试技术分析了制备工艺对合金相组成、α-Al相晶格常数和固溶度的影响。结果表明:当制备工艺的冷却速度达到103 K/s 以上时,β-(Fe2Si2Al9)、CuAl2 和Mg2Si相的析出得到有效抑制;第二相随制备工艺的冷却速度增大而细化,α-Al相的晶格常数减小;Al-20Si合金中硅元素在α-Al中的最大固溶度高达3.209% 。 展开更多
关键词 al-si合金 制备工艺 微观组织 铝硅合金
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Al-Si合金固液混合铸造 被引量:47
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作者 陈振华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期349-352,共4页
提出了一种新的材料制备工艺———固液混合铸造工艺 ,即在过热合金熔体中加入大量同种合金粉末或润湿性好的异种合金粉末 ,强烈均匀搅拌 ,然后进行铸造或各种热加工的一种材料制备工艺。通过对三种Al Si合金的固液混合铸造研究 ,在所... 提出了一种新的材料制备工艺———固液混合铸造工艺 ,即在过热合金熔体中加入大量同种合金粉末或润湿性好的异种合金粉末 ,强烈均匀搅拌 ,然后进行铸造或各种热加工的一种材料制备工艺。通过对三种Al Si合金的固液混合铸造研究 ,在所实验的工艺条件下 ,当粉末添加质量与合金溶体质量之比为 1左右时 ,过共晶合金析出的初晶硅平均粒径可控制在 5 μm以下 ,亚共晶合金中α相的平均粒径可控制在 10 μm以下。研究表明 ,该工艺具有一定的先进性和优越性 ,可能存在一定的应用价值。 展开更多
关键词 固液混合铸造 粉末 熔体 al-si合金
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高压流变挤压铸造对过共晶Al-Si合金组织和力学性能的影响 被引量:4
9
作者 林冲 朱文波 何毅斌 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期406-412,共7页
本文研究了超声处理和挤压力大小对流变挤压铸造过共晶Al-Si合金富铁相和力学性能的影响。结果表明,当施加挤压力为0时,无超声液态挤压铸造Al-17Si-1Fe合金铸态组织中富铁相主要为长针状β相,Al-17Si-2Fe合金铸态组织中富铁相除了针状... 本文研究了超声处理和挤压力大小对流变挤压铸造过共晶Al-Si合金富铁相和力学性能的影响。结果表明,当施加挤压力为0时,无超声液态挤压铸造Al-17Si-1Fe合金铸态组织中富铁相主要为长针状β相,Al-17Si-2Fe合金铸态组织中富铁相除了针状β相外,还有板条状的δ相;随着挤压力的增大,富铁相尺寸逐渐减小。超声处理后,Al-17Si-1Fe合金组织中出现了块状δ相,且压力下凝固使得富铁相进一步得到细化。对于同种成分的合金而言,相同挤压力作用下,有超声处理合金试样的抗拉强度和伸长率大于无超声处理的合金试样,且合金抗拉强度和伸长率均随着挤压力的增大而增大。未经超声处理时,当挤压力在0~300 MPa范围,Al-17Si-1Fe合金抗拉强度比Al-17Si-2Fe合金高出约16.3%~19.0%;而经过超声处理后,相同挤压力作用下,Al-17Si-2Fe合金的抗拉强度仅略低于Al-17Si-1Fe合金。 展开更多
关键词 过共晶al-si合金 流变挤压铸造 挤压力 超声处理 显微组织 力学性能
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硼系铁基耐磨铸造合金的组织与性能研究进展 被引量:5
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作者 王春荣 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第12期11-13,21,共4页
在总结硼对钢铁材料组织和性能影响的基础上,着重介绍了以硼为主要合金元素的硼系铁基耐磨铸造合金,讨论了提高合金性能的途径,并对硼系铁基耐磨铸造合金的应用和发展提出了建议。
关键词 铁基耐磨铸造合金 组织 性能
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基于分子动力学模拟的挤压铸造工艺参数研究
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作者 邓建新 黄海宾 王令 《热加工工艺》 北大核心 2025年第2期120-125,131,共7页
挤压铸造工艺参数设计是挤压铸造的关键,目前主要通过物理实验和数值模拟来确定,成本高,效率低,不便于观察微观机理。结合分子动力学解释微观机理的独特优势,建立了基于分子动力学的挤压铸造成形机理模拟方法,构建了7075铝合金多晶体分... 挤压铸造工艺参数设计是挤压铸造的关键,目前主要通过物理实验和数值模拟来确定,成本高,效率低,不便于观察微观机理。结合分子动力学解释微观机理的独特优势,建立了基于分子动力学的挤压铸造成形机理模拟方法,构建了7075铝合金多晶体分子铸造模型,使用分子动力学软件模拟该铝合金的挤压铸造成形过程,从微观角度研究了工艺参数对铸件性能和微观结构的影响,并得到最佳工艺参数。研究结果可为挤压铸造工艺参数设计及其材料选择提供新方法,节省大量设计时间和资源。 展开更多
关键词 挤压铸造 工艺参数 分子动力学 7合金 挤压压力
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汽车轮毂用Al-Si合金低压铸造数值模拟 被引量:4
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作者 田晓生 邓梦洁 +1 位作者 于慧 高士琦 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第7期89-91,97,共4页
应用Pro CAST软件对铝合金轮毂低压铸造充型及凝固过程进行模拟,分析其充型能力以及凝固过程的温度场,主要对其缩松缩孔进行了研究,为铝合金轮毂铸造工艺的优化,缺陷的消除提供依据,具有一定的实践指导意义。
关键词 轮毂 低压铸造 数值模拟 PROCAST al-si合金
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铸造铝硅系合金的时效研究与应用进展 被引量:11
13
作者 蓝凯 杨弋涛 《精密成形工程》 北大核心 2022年第3期124-132,共9页
围绕铸造铝硅系合金,基于国内外文献调研,综述了当前国内外的时效研究与应用进展。通过调整合金成分、改善热处理工艺等方式可以调控铸造铝硅系合金中析出相的形貌与分布,从而改善合金的性能以满足工业应用的需求。在现有的时效处理工艺... 围绕铸造铝硅系合金,基于国内外文献调研,综述了当前国内外的时效研究与应用进展。通过调整合金成分、改善热处理工艺等方式可以调控铸造铝硅系合金中析出相的形貌与分布,从而改善合金的性能以满足工业应用的需求。在现有的时效处理工艺中,主要分为单级时效、双级时效以及回归再时效。在此基础上着重分析了不同时效工艺下铸造铝硅合金的组织及力学性能变化;进而综述了当前铸造铝硅合金的应用进展。基于上述研究结果,通过对热处理工艺进行改进,得到更加均匀的GP区,以及更多的亚稳相析出,能使铝硅合金的塑性增加而强度不会过于降低,希望为提升铸造铝硅系合金的力学性能提供一些有效可行的思路。 展开更多
关键词 铸造铝硅合金 时效机理 时效工艺 析出相 力学性能
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汽车发动机缸体用Al-Si-X合金的复合铸造工艺研究 被引量:3
14
作者 文超 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第13期60-62,69,共4页
在熔炼过程中采用不同振动频率的机械振动辅助搅拌复合铸造工艺进行了汽车发动机缸体用Al-7Si-0.4Mg、Al-7.5Si-4Cu合金的制备,并进行了显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,随着机械振动频率从20 Hz增大到75 Hz,汽... 在熔炼过程中采用不同振动频率的机械振动辅助搅拌复合铸造工艺进行了汽车发动机缸体用Al-7Si-0.4Mg、Al-7.5Si-4Cu合金的制备,并进行了显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,随着机械振动频率从20 Hz增大到75 Hz,汽车发动机缸体用Al-7Si-0.4Mg、Al-7.5Si-4Cu合金的平均晶粒尺寸先减小后增大、室温抗拉强度先增大后减小、腐蚀电位先正移后负移;机械振动频率优选为50 Hz。 展开更多
关键词 铝硅合金 汽车发动机缸体 复合铸造 机械振动辅助搅拌 振动频率
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激光选区熔化成形Al-Si系合金的改性工艺研究现状 被引量:1
15
作者 周凯 谢德巧 +2 位作者 吕非 王飞 刘志东 《电加工与模具》 2020年第6期60-69,共10页
通过对粉末的成分进行调控,激光选区熔化成形技术可以快速成形具有不同元素组成的合金零件,结合已有研究成果对Al-Si系合金改性工艺进行了总结。首先详述了基于SLM增材技术的Al-Si系合金制造的成形特点,相比其他成分的铝合金,其成形效... 通过对粉末的成分进行调控,激光选区熔化成形技术可以快速成形具有不同元素组成的合金零件,结合已有研究成果对Al-Si系合金改性工艺进行了总结。首先详述了基于SLM增材技术的Al-Si系合金制造的成形特点,相比其他成分的铝合金,其成形效果较好但强度较低;其次,介绍了Al-Si系合金添加纳米颗粒或其他合金元素以有效实现其性能增强的研究;最后,考虑到Al-Si系合金成形后脆性较高,介绍了SLM成形Al-Si系合金的相关后处理研究。基于以上,针对未来SLM成形高强度Al-Si系合金在航空航天领域中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 激光选区熔化 al-si合金 弥散强化 后处理
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铸造Al-Si合金流动性和热裂敏感性的研究现状 被引量:2
16
作者 李大奎 刘闪光 +1 位作者 乔彦龙 毛郭灵 《热加工工艺》 北大核心 2022年第3期7-12,共6页
铸造Al-Si合金特别适合大型薄壁复杂结构铸件的生产。提高合金的流动性和抗热裂敏感性,对提高铸件的合格率具有重要的意义。在梳理、对比、分析铸造Al-Si合金的流动性和热裂敏感性后,得出结论:元素种类与含量对合金的流动性影响很大。... 铸造Al-Si合金特别适合大型薄壁复杂结构铸件的生产。提高合金的流动性和抗热裂敏感性,对提高铸件的合格率具有重要的意义。在梳理、对比、分析铸造Al-Si合金的流动性和热裂敏感性后,得出结论:元素种类与含量对合金的流动性影响很大。合金流动性与枝晶相干点温度联系紧密,合金流动性差异可通过测量枝晶相干点来反映。利用浇注温度与枝晶相干点温度的差值来研究合金的流动性更为贴切。结合合金凝固温度区间和流动性试样最前端的晶粒形貌,能更准确地判断出合金停止流动的方式。合金元素对合金的热裂敏感性影响很大。目前,热裂纹的形成机理主要有凝固收缩补偿理论、应变理论和脆性收缩理论。 展开更多
关键词 铸造al-si合金 大型复杂结构铸件 流动性 热裂敏感性
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微量Sr对Al-8Si-0.3Mg-0.5Mn铝合金铸态组织与拉伸性能的影响
17
作者 王强 刘文君 +4 位作者 杨琴 徐小敏 王志白 向多 马云峰 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期171-176,共6页
以汽车后地板用Al-8Si-0.3Mg-0.5Mn合金为基础,研究微量(质量分数为0.001%~0.008%)Sr添加对铝合金铸态组织与拉伸性能的影响。结果表明:微量Sr添加可有效改善铝合金组织中的共晶Si和含Fe相形貌,轻微细化α-Al组织,提高合金的塑性;随着S... 以汽车后地板用Al-8Si-0.3Mg-0.5Mn合金为基础,研究微量(质量分数为0.001%~0.008%)Sr添加对铝合金铸态组织与拉伸性能的影响。结果表明:微量Sr添加可有效改善铝合金组织中的共晶Si和含Fe相形貌,轻微细化α-Al组织,提高合金的塑性;随着Sr含量的增加,组织中的共晶Si形貌由粗大的针片状转变为细小纤维状,含Fe相形貌由骨骼状转变为无定形的细小块状;微量Sr添加对合金抗拉强度的影响较小,但极大提高了合金的延伸率,当Sr含量由0.001%增加到0.008%时,合金断后伸长率增加约41%。添加的Sr元素在凝固界面前沿的偏聚,不仅阻碍了共晶Si的长大,也抑制了含Fe相的生长,使合金组织细化,变形协调能力提高。此外,对不同Sr含量下的合金断口形貌进行分析,进一步研究了合金的力学性能。 展开更多
关键词 al-si合金 SR 共晶Si 含Fe相 塑性
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重力砂型铸造条件下锑对亚共晶Al-Si合金晶粒和共晶Si的影响
18
作者 毛郭灵 蒲博闻 +3 位作者 王根全 杨晨帆 周海涛 何晓东 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期83-87,共5页
利用凝固过程温度-时间曲线、偏光显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射技术、透射电子显微镜和能谱仪研究了重力砂型铸造条件下锑(Sb)对亚共晶Al-Si合金晶粒和共晶Si的影响。结果表明,Al-7Si合金添加Sb后,初生α-Al晶粒和共晶Si的... 利用凝固过程温度-时间曲线、偏光显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射技术、透射电子显微镜和能谱仪研究了重力砂型铸造条件下锑(Sb)对亚共晶Al-Si合金晶粒和共晶Si的影响。结果表明,Al-7Si合金添加Sb后,初生α-Al晶粒和共晶Si的形核温度均降低,初生α-Al晶粒形核更困难,平均粒径由319μm增至353μm。Sb变质共晶Si的机理是使共晶Si形核温度降低,Si在α-Al中的固溶度减小,化学势增大,Si原子从α-Al中排出的速度增大,共晶Si生长速度加快,最终共晶Si变短变窄。Sb并非通过作用在共晶Si的形核核心和孪晶上发挥变质作用。 展开更多
关键词 重力砂型铸造 al-si合金 Sb变质 初生α-Al晶粒 共晶Si
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铝铜锰钛系高强度铸造合金
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作者 王秉安 于传瑾 《光学机械》 CSCD 1991年第4期32-40,共9页
本文对合金的成分及熔炼工艺,回炉料对机械性能的影响,热处理工艺及铸造性能,进行了论述;观察和测试应力裂纹的产生及情况,定性地说明抗应力腐蚀性能。
关键词 铝铜锰钛 高强度 铸造合金
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压力铸造对亚共晶Al-11Si-1.8Cu合金的组织细化作用 被引量:18
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作者 杨明波 潘复生 +1 位作者 彭晓东 赵玮霖 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期53-55,59,共4页
以亚共晶铸造Al-11Si-1. 8Cu合金为研究对象,基于普通重力铸造和高压压力铸造条件下合金的组织分析,研究了压力铸造对亚共晶Al-11Si-1. 8Cu合金的组织细化作用,结果表明:与普通重力铸造相比,压力铸造不但能明显细化亚共晶Al-11Si-1. 8C... 以亚共晶铸造Al-11Si-1. 8Cu合金为研究对象,基于普通重力铸造和高压压力铸造条件下合金的组织分析,研究了压力铸造对亚共晶Al-11Si-1. 8Cu合金的组织细化作用,结果表明:与普通重力铸造相比,压力铸造不但能明显细化亚共晶Al-11Si-1. 8Cu合金组织中的初生a-Al和共晶Si相,还使合金组织中初生a-Al相的形态由树枝状转变成了球状,并且随着高压压铸压力的增大,初生a-Al相的球状形态越圆整和细小,同时合金组织中共晶Si相的析出也明显受到抑制。 展开更多
关键词 压力铸造 亚共晶al-si合金 组织细化
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